一填空题
第一章
1． 电气设备中把发、送、供、用电直接有关的主要电气设备称设备。
（答案：一次）
2．电气设备分为两大类，通常将和 电能的设备称为一次设备，把对一次设备进
行 、 、 和 的设备称为二次设备。
（答案：生产；分配；测量；控制；监视；保护）
3．电气一次设备有 、 、 等。电气二次设备
有 、 、 等。
（答案：发电机； 断路器；电抗器；仪用互感器；测量表计；保护装置）
4． 根据变电所（站）在系统中的地位可将其分为、和
（答案：枢纽变电所；中间变电所；地区变电所； 终端变电所）
5．枢纽变电所的特点有、
（答案：电压等级高、传输容量大、停电影响范围大）
第二章
1．主接线中的汇流母线担负了 电能的作用。
（答案：汇集与分配）
2．电气主接线中，母线的作用是 和 电能，加装旁路母线的作用
是 。
（答案：汇集；分配；检修出线或电源回路断路器时，不中断该回路供电）
3．电气主接线中，将母线分段的目的是加装旁路的目的是旁路断路器的作用是母线的作用是 。
（答案：提高供电可靠性；检修出线或电源回路断路器时，不中断该回路供电；不停电检修出线断路器； 汇
集与分配电能）
4．主接线中，母线的作用是；断路器的作用是正常时，故障时；架设旁路母线的
作用是 ；隔离开关的主要作用是 。
（答案：汇集与分配电能；控制作用；保护作用；检修出线或电源回路断路器时，不中断该回路供电；隔
离电压）
5．断路器的作用是正常时，故障时, 保证安全，同一
回路中串接的断路器和隔离开关操作时必须遵循以下原则, 即送电时 , 断电时 。
（答案：控制作用；保护作用；隔离电压；先合隔离开关，再合断路器；先分断路器，再分隔离开关）
6．电气主接线的基本形式有 、
（答案：单母线、双母线、单元接线、桥型接线）
7．电气主接线中，无母线的接线方式除了单元接线以外，还有
（答案：桥形；角形）
8．单母接线的可靠性比双母接线的
（答案：低 ）
9和电气主接线形式。
（答案：单母线接线；双母线接线；一台半断路器接线；单元接线；桥形接线；角形接线）
10．无汇流母线的电气主接线，常见的基本形式 、 和 。（答案：单元
接线；桥形接线；角形接线）
11．内桥接线适用于情况；外桥接线适用于
（答案：线路较长和变压器不需要经常切换的情况；线路较短和变压器需要经常切换的情况）
12．当有和 时，最简单的接线是桥形，根据桥断路器位置的不同分为
接线，前者适用于 ，后者是用于 。
（答案：2台变压器；2条线路；内桥；外桥；线路较长和变压器不需要经常切换的情况；线路较短和变压
器需要经常切换的情况）
13．两个回路通过三台断路器与两组母线相连是接线的特点。
（答案：一台半断路器接线）
14．变压器调压方式有。
（答案：有载；无载；大。或无载；有载；小。）
15．限制短路电流的方法有多种，例如、。
（答案：电抗器 ；低压分裂绕组变压器；采用计算阻抗较大的接线形式与运行方式）
第三章
1．火电厂分为 和，后者的效率于前者。
（答案：热电厂；凝汽式火电厂；低。或凝汽式火电厂；热电厂；高）
2．凝汽式火电厂的效率比热电厂 ，原因是 。
（答案：低；热量被循环水带走造成热量损失）
3．对凝汽式火电厂、热电厂、水电厂的厂用电率按从大到小的顺序排列为、 和
（答案：热电厂；凝汽式火电厂；水电厂）
4．火力发电厂的类型有、。其中
（答案：热电厂；凝汽式火电厂；热电厂；热量被循环水带走造成热量损失）
5．厂用负荷分类的原则和。
保证机组安全停机的负荷称为 。
（答案：用电设备在生产中的作用；突然中断供电造成的危害程度；事故保安负荷）
6．厂用负荷根据和
共分为 类、 类、 类和 负荷。
（答案：用电设备在生产中的作用；突然中断供电造成的危害程度；I 类；II 类；III 类；事故保安）
7．厂用工作电源是保证电厂正常工作的电源；一旦工作电源失去可保证厂用电继续供电的电源
称为 电源，厂用电系统设置母线段的原则是 。
（答案：基本；备用；按炉（机）分段）
电源。
（答案：明备用；暗备用；厂用启动电源）
9．厂用电源按其用途可分为四种，即
（答案：工作电源；备用电源；启动电源；事故保安电源）
10．当机组容量P N 大于 的火电厂厂用电系统中，在发生全厂停电时，为了保证机炉的安全停运，需
设置 电源。
（答案：300MW ；事故保安）
11．火电厂的厂用系统通常以 和两个电压供电；保证厂用负荷正常运行的电源称为 电源。
（答案：高压；低压；工作）
12．根据运行状态，电动机自启动可分为三类，即和。
（答案：失压自启动；空载自启动；带负荷自启动）
第四章
1．发热对电器的不利影响有
（答案：机械强度下降；接触电阻增加；绝缘性能降低）
2．导体的长期发热是由引起的；发热对电器的不良影响
有 、 和 等。
（答案：正常工作；短路情况；机械强度下降；接触电阻增加；绝缘性能降低）
3． 导体长期发热和短期发热分别由电流和研究长期发热和短期发热理
论的目的分别是 和 。 8．厂用电备用电源的备用方式有 和 两种。当单机容量≥200MW 时，需设置
（答案：正常工作；短路；确定导体的载流量；确定导体可能出现的最高温度）
4． 导体短时发热时的热平衡方程式为 ，研究短时发热的目的是 。
（答案：I kt 2R θdt =mC θd θ；确定导体可能出现的最高温度）
5．导体长期发热和短时发热的热量平衡关系式分别为
（答案：Q R =QC +Q1+Qf , Ikt 2R θdt=mCθd θ）
6．导体短时发热基本上是一个过程，计算短时发热的目的是。
（答案：绝热；确定导体可能出现的最高温度）
7．布置在同一平面的三相母线（每相为3条矩形导体），最大电动力出现在相
（答案：B ；边条）
8． 三相水平布置得导体中，最大短路电动力出现在-----------相。
（答案：B ）
9．对每相导体为2~3条进行动稳定效验时，不仅要计算应力，还要计算
（答案：相间应力；条间应力）
10．在校验多根矩形导体的动稳定时，不仅要计算
（答案：相间；条间）
11．提高导体载流量的措施有 和 等。就矩形硬母线而言，具有相同截面积的
导体中采用 布置方式的散热效果好。
（答案：采用电阻率小的材料；增大导体散热面积；垂直竖放）
12．提高母线长期允许电流的方法有许多种，例如 、和
（答案：采用电阻率较小的材料；增大导体散热面积；合理安排导体布置方式）
13．导体长度大于20米的变压器引下线，其导体截面一般先按再按校
验。
（答案：经济电流密度；导体长期发热允许电流）
第五章
1．电气设备选择的一般条件是：按
（答案：正常工作条件；短路情况）
2．设备热稳定校验用的短路电流持续时间t k 包括三部分，分别是 、 和 。
（答案：保护动作时间；断路器固有分闸时间；断路器开断时电弧持续时间）
3．交流电弧的电击穿理论指出，交流电弧在自然熄灭，是否重燃，取决于 恢复过程的对比。
（答案：电流过零点；介质强度；电源电压；）
4．高压断路器按其灭弧介质分，可分为和等。
（答案：空气断路器；油断路器；SF6断路器；真空断路器）
5．维持电弧燃烧的原因是，断路器熄灭交流电弧的条件是大于。
（答案：游离大于去游离；弧隙介质强度Ud(t)；电源恢复电压Ur(t)；）
6．断路器熄灭交流电弧的条件是，间隙恢复电压由电压两部分构成。
（答案：弧隙介质强度Ud(t) > 电源恢复电压Ur(t)； 瞬态恢复；工频恢复）
7．交流电弧的电击穿理论指出，交流电弧熄灭后，是否重燃，是由对比而决定的。
（答案：弧隙介质强度恢复过程；弧隙电压恢复过程）
8．熄灭交流电弧的条件是等。
（答案：弧隙介质强度Ud(t) > 电源恢复电压Ur(t)；利用灭弧介质；利用气体或油吹弧；采用多断口熄
弧）
9．交流电弧比直流电弧容易熄灭，这是因为的 和 之间的对比。断路器断口并联电阻的作用是 。
（答案：电流过零点；介质强度；电源恢复电压；降低恢复电压上升速度）
10． 和 ， 是维持电弧燃烧的原因，当 大于 时，则带电质点越来越少，最
后电弧熄灭。
（答案：电弧；强电场发射；碰撞游离；热游离；去游离过程；游离过程）
11．在电气设备选择中，断路器与隔离开关相比，其特殊选择项目是和。
（答案：开断电流；短路关合电流）
12． 断路器开断电路时，利用交流电 的特点，加强去游离，使 大于 ，电弧便不再
重燃。
（答案：电流过零时电弧自然熄灭；弧隙介质强度；电源恢复电压）
13．高压断路器按其灭弧介质不同，可分为 、 、 和 、 等。
（答案：空气断路器；油断路器；SF6断路器；真空断路器）
14．隔离开关的主要作用是
（答案：隔离电压；倒闸操作；分、合小电流）
15．电流互感器的常用接线有、和。
（答案：单相接线；星形接线；不完全星形接线）
16．电压互感器一次绕组接在一次电路中；二次侧正常时接近状态运行，严禁
（答案：并联；空载；短路）
17．电流互感器一次绕组 接在一次电路中，二次侧正常时接近 状态运行，严禁 运行。
（答案：串联；短路；并联；空载；短路）
18．电流互感器和电压互感器的准确级数值越大，表明测量精度越
（答案：低）
19．电流互感器和电压互感器的准确级越小，表明测量的误差值
（答案：高）
20．电压互感器的二次侧额定电压不超过 ，一次绕组 接在电网中，二次侧负载阻
抗 ，正常运行时接近于 状态。当电压等级为330KV 及以上时，一般采用 式电压互感器。
（答案：100V ；并联；很大；空载；电容分压）
21．电流互感器的二次侧额定电流为 。
（答案：5A 与1A ）
22．为保证电流互感器的精确度，实际二次负荷必须相应精确度的额定二次负荷。
（答案：小于等于）
23．在以下地点配置电压互感器 和等。电流互感器一次回路 电路中，二次侧接近于 状态运行，严禁 。
（答案：工作母线；35kV 及以上对侧有电源线路出口；发电机出口；串联接入；短路；开路）
24．出线限流电抗器的电抗百分值应适当选择，电抗百分值选得过大好处是
可以 和 ，但缺点是 。
（答案：限制短路电流效果好；母线残压较高；正常运行时电压损失大）
第六章
1． 配电装置安全净距中A 1和A 2值含义分别是 和 。
（答案：带电部分对接地部分之间的空间最小安全净距 ；不同相的带电部分之间的空间最小安全净距）
2．最小安全净距中的A1是指；A2是指时，都不致使空气隙击穿。
（答案：带电部分对接地部分之间的空间最小安全净距 ；不同相的带电部分之间的空间最小安全净距）
3．配电装置的最小安全净距A 1是 与 间的距离，在这一距离下，不论是 还是 都
不致使空气间隙的击穿。A 2的含义是 。
（答案：带电部分；接地部分；正常最高工作电压；内、外部过电压；不同相的带电部分之间的空间最小
安全净距）
4．屋外配电装置分为、和三种型式。母线和母线重叠布置
是 型的特点。
（答案：中型配电装置；高型配电装置；半高型配电装置；高型）
5．屋外配电装置中，将母线和母线重叠布置的，称为 配电装置，另一种称为 配电装置。
（答案：高型；半高型；中型；）
第七章
1．大容量机组的控制方式是 。
（答案：单元控制室的控制方式）
2．发电厂控制方式有和方式。
（答案：主控制室的控制方式；单元控制室的控制方式）
3．目前我国火电厂的控制方式可分为： 和 。
（答案：主控制室的控制方式；单元控制室的控制方式）
4．单机容量100MW 及以下的火力发电厂，一般采用控制方式。
（答案：主控制室的控制方式）
5．某电厂设有锅炉控制室，其控制方式为。
（答案：主控制室的控制方式）
6．某电厂设有汽机控制室，其控制方式为 。
（答案：主控制室的控制方式）
7．火电厂的中央信号包括和信号和
（答案：事故信号；预告信号；灯光；音响）
二、问答题
第二章
1. 见下图，写出不停电检修QF1的步骤（正常运行时，QF P ，QS 1，QS 2闭合，QS 0断开）
（答：步骤如下：
1) 合 QS 0；
2) 分QF P ，QS 2;
3) 将QF P 的继电保护整定为瞬动，合QS 4，QF P ，给旁路母线充电；
4) 若旁路母线完好，断开QF P ；
5) 合旁路隔离开关QS 5；
6) 将QF P 的继电阿保护整定同QF 1，合旁路断路器QF P ；
7) 断开QF 1，QS 6，QS 7；
8）给QF ） 1两端跨接地线（或合上接地隔离开关）即可对它进行检修。
2．见上图，写出不停电检修线路L1回路断路器QF1的操作步骤。（正常为固定运行方式，L1运行在W1母线上。）
(答：1）将QF P 的继电保护整定为瞬动，合QS P 1，QS P 3，QF P ，给旁路母线W P 充电；
2）若旁路母线完好，断开QF P
3）合旁路隔离开关QS 14；
4）将QF P 的继电保护整定同QF 1，合旁路断路器QF P ；
5）断开QF 1，QS 13，QS 11；
6）给QF 1两端跨接地线（或合上接地隔离开关）即可对它进行检修。)
3．断路器和隔离开关各起什么作用？说明它们在同一回路中时送电和断电的操作步骤。
（答： 断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。
隔离开关的主要作用：隔离电压，倒闸操作，分合小电流。
操作步骤：
送电：先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，然后再投入断路器；
停电：先断开断路器，再断开线路隔离开关，然后断开母线侧隔离开关。）
4．内桥和外桥怎样区别，各适用什么场合？画出内桥和外桥的接线形式。
（答：内桥的桥连断路器设置在变压器侧；外桥接线的桥连断路器则设置在线路侧。
内桥接线适用于输电线路较长，故障几率较多，而变压器又不需要经常切换的场合。
外桥式接线则在出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率流经本厂时就更为适宜。）
L 1L 2L 1L 2
T 1
内桥T 2T 1外桥T 2
5．电力系统中限制短路电流的方法有哪些？
（答：有三种：
1) 选择适当的主接线形式和运行方式；
2 )加装限流电抗器，包括加装普通电抗器和分裂电抗器。
3）采用低压分裂绕组变压器。）
第三章
1、 厂用电电源可分为哪几种？各起何作用？
（答：厂用电源可分为：
1） 工作电源 :保证正常运行的基本电源；
2） 备用电源和起动电源 ：备用电源主要用于事故情况失去工作电源时，起后备作用；启动电源是
指在厂用工作电源完全消失情况下，为保证使机组快速启动，向必要的辅助设备供电的电源；
3） 事故保安电源 ：对300MW 及以上的大容量机组，当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保在
事故状态下能安全停机，事故消除后又能及时恢复供电，应设置事故保安电源，以保证事故保安
负荷的连续供电。）
2．何谓厂用电动机自启动？为什么要进行自启动效验？
（答：电动机的自启动：厂用电系统中运行的电动机，当突然断开电源或厂用电系统电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。若电动机是去电压以后，不与电源断开，在很短的时间（一般在0.5~1.5s）内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时电动机
惰性尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机的自启动。
若参加自启动的电动机的数量多，容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线及厂用电系统电压下降，甚至会引起电动机本身发热，这些数值如果超过允许指标，将危及厂用电系统的稳定运行和电动机的安全与寿命，因此必须进行电动机自启动校验。）
第四章
1．如何提高导体的长期工作允许电流？
（答：可通过以下3点
1)
2)
3) 采用电阻率小的材料，如铝、铝合金等； 导体的形状，相同截面积，圆形导体表面积小，而矩形、槽形的表面积较大，故如其他条件允许，应选择矩形、槽形导体； 导体的布置方式，有利于散热。比如矩形导体竖放比横放载流量大。）
2．载流导体发热的原因是什么？发热对电气设备有何影响？
(答：载流导体发热的原因：正常工作电流或短路电流通过导体，将产生各种损耗：1）电阻损耗；2）绝缘材料中出现的介质损耗；3）导体周围的金属构件，在电磁场作用下，引起涡流和磁滞损耗。这些损耗变成热能使导体的温度升高。
发热对电气设备的影响：1）机械强度下降；2）接触电阻增加；3）绝缘性能降低。)
3．分相封闭母线有哪些特点？
（答：分相封闭母线的特点是：
（1）封闭母线有效的防止了绝缘遭受灰尘、潮气等污秽和外物造成的短路故障，供电可靠。
（2）母线及其配套设备均封闭在金属外壳中，且外科接地，使工作人员不会触及带电导体，运行安全。
（3）由于金属外壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，而且基本消除了母线周围钢构件的发热。
（4）运行维护工作量小。）
第五章
1．何为短路计算点？如图1所示，试确定QF 1，QF 2，QF 3，QF 4短路计算点。并写出QF 3短路计算点确定依据。（8分）
QF
P=25MW c osφ=0.8 图１ 2G c osφ=0.8
（答：短路计算点：选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。
QF 3短路计算点确定依据：这个时候流过的短路电流为两台发电机一起提供的，此时通过的短路电流为最大的，所以确定为短路计算点。
QF P=25MW c osφ=0.8 2G c osφ=0.8
2．断路器的作用是什么？在断开过程中，间隙的自由电子是如何产生的？
（答：断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。
在触头分离的最初瞬间，触头电极的阴极区发射电子对电弧过程起决定性作用。阴极表面发射电子的方式有两种：一种是热电子发射，一种是强电场电子发射。强电场发射是在弧隙最初产生电子的原因。 电弧的形成主要是碰撞游离所致。电弧形成之后维持电弧燃烧所需的过程是热游离。）
3．试述电气设备选择的一般条件，并写出选择断路器的特殊条件。
（答：设备选择的一般条件：
1）按正常工作条件选择电器：
a) U N ≥U Ns ；b) I N ≥I max ；c) 按当地环境条件建校核；
22）按短路情况校验；a) 热稳定：I t t ≥Q k ；b) 动稳定：i es ≥i sh 或I es ≥I sh 。
≥I pt ；
） ≥i sh 。断路器选择的特殊条件：1）额定开断能力：I Nbr 2) 短路短路关合能力：i Ncl
4．试述断路器的作用及其熄灭交流电弧的条件。
(答：断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。
熄灭交流电弧的条件是：弧隙的介质强度 〉弧隙的恢复电压）
5．试述电气设备选择的一般原则，并写出断路器和电流互感器的特殊选择项目。
（答：设备选择的一般条件：1）按正常工作条件选择电器：a)
环境条件建校核；2）按短路情况校验；a) 热稳定：I t 2U N ≥U Ns ；b) I N ≥I max ；c) 按当地t ≥Q k ；b) 动稳定：i es ≥i sh 或I es ≥I sh 。 断路器选择的特殊条件：1) 额定开断能力：I Nbr ≥I pt ；
≥i sh 。 2) 短路关合能力：i Ncl
电流互感器的特殊选择项目：1) 准确度级和额定容量；
2) 对于磁绝缘型电流互感器应校验磁套管的机械强度。）
6．断路器的作用是什么？它断开过程中，间隙的自由电子是如何产生的？
（答、正常时用来接通和断开电路，起控制作用；故障时用来切断故障电流，以免故障范围蔓延，起保护作用。
间隙自由电子产生途径：强电埸发射、热发射下发射出自由电子，自由电子在强电埸作用下加速向阳极运动，并不断地碰撞游离，产生更多的带电质点，大量的带电质点在电场力作用下定向运动就形成了电弧。热游离是维持电弧稳定燃烧的主要因素。）
7．熄灭电弧有哪些基本的方法？为什么真空和压缩空气对灭弧有利？SF6断路器的基本熄弧原理是什么？ （答：熄灭电弧的基本方法：1）利用灭弧介质；2）采用特殊金属材料作灭弧触头；3）利用气体或油吹动电弧；4）采用多断口熄弧；5）拉长电弧并增大断路器触头的分离速度。
真空作为灭弧介质时，在弧隙间自由电子很少，碰撞游离可能性大大减少，况且弧柱对真空的带电质点的浓度差和温度差很大，有利于扩散。真空的介质强度比空气约大15倍。
压缩空气作为灭弧介质，1）在弧隙间自由电子很多，自由电子无法积聚起足够的动能产生碰撞游离；2）强大气流能够吹弧而迅速冷却电弧。
SF6熄灭电弧的基本原理：1）SF6是良好的负电性气体，氟原子具有很强的吸附电子的能力，能迅速捕获自由电子而成为稳定的负离子，为复合创造了有利条件；2）利用SF6气体进行吹弧。）
8．断路器熄灭交流电弧的条件是什么？为什么真空和压缩空气都对灭弧有利？
（答：交流电弧的熄灭条件为：电流自然过零后，弧隙的介质电强度恢复曲线永远高于电压恢复曲线。 真空作为灭弧介质时，在弧隙间自由电子很少，碰撞游离可能性大大减少，况且弧柱对真空的带电质点的浓度差和温度差很大，有利于扩散。真空的介质强度比空气约大15倍。
压缩空气作为灭弧介质，1）在弧隙间自由电子很多，自由电子无法积聚起足够的动能产生碰撞游离；2）强大气流能够吹弧而迅速冷却电弧。）
9． 断路器的作用是什么？简述它产生电弧的原因及熄弧的条件？
（答：正常时用来接通和断开电路，起控制作用；故障时用来切断故障电流，以免
故障范围蔓延，起保护作用。
电弧产生的原因：强电埸发射、热电子发射下发射出自由电子，自由电子在强电埸
作用下加速向阳极运动，并不断地碰撞游离，产生更多的带电质点，大量的带电质点
在电场力作用下定向运动就形成了电弧。热游离是维持电弧稳定燃烧的主要因素。
电弧熄灭的原因：当游离过程大于去游离过程，将会使电弧燃烧减弱，以致最终电弧
熄灭。交流电弧的熄灭条件为：电流自然过零后，弧隙的介质电强度恢复曲线永远高于
电压恢复曲线。）
10．电流互感器二次侧运行中不允许出现什么情况？为什么？
（答：电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态，I 2=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I 0N 1骤增为I 1N 1 ，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时，感应出很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，使互感器准确级下降。）
11．试述电流互感器和电压互感器的作用和特点。
（答：电流互感器作用：
1） 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2） 对二次系统与一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3) 将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A 或5A ）, 使测量仪将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A 或5A ）, 使测量仪表和继电器小型化、标准化。
电流互感器工作特性：
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电
势，出现高达几万伏的高压，造成危险。
电压互感器作用：
1） 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2） 对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3） 将一次回路的高电压变换成统一标准的低电压值（100V
、器小型化、标准化。
4） 取得零序电压以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。
电压互感器工作特性
1) 正常工作时电压互感器二次侧接近于空载状态，一次电气系统电压不受二次侧负荷的影响。
2) 运行中一旦二次侧发生短路，短路电流将使绕组过热而烧毁，因此电压互感器二次要装设熔断器、100V ）, 使测量仪表和继电
进行保护，不能短路运行。 )
12．试述电流互感器和电压互感器的作用工作特点，并纠正下图中的错误。
1） 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2
） 对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3） 将一次回路的高电压变换成统一标准的低电压值（100V
、器小型化、标准化。
4） 取得零序电压以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。
电压互感器工作特性：
1） 正常工作时电压互感器二次侧接近于空载状态，一次电气系统电压不受二次侧负荷的影响。
2） 运行中一旦二次侧发生短路，短路电流将使绕组过热而烧毁，因此电压互感器二次要装设熔断器进行
保护，不能短路运行。
电流互感器作用 ：
1）供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2) 对二次系统与一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3) 将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A 或5A ）, 使测量仪表和继电器小型化、标准化。 电流互感器工作特性 ：
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出现高达几万伏的高压，造成危险。
电压互感器二次侧缺熔断器。）
、100V ）, 使测量仪表和继电3
13．电流互感器二次侧能否装设熔断器？为什么？
（答：电流互感器二次侧不能装设熔断器。
假设装设熔断器，一旦超过熔断器的设定值会熔断。电流互感器二次侧会开路。电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态，I 2=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I 0N 1骤增为I 1N 1 ，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时，感应出很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，使互感器准确级下降。）
14．电流互感器工作时，为什么二次侧不允许开路？
（答：电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态，I 2=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I 0N 1骤增为I 1N 1 ，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时，感应出很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，使互感器准确级下降。）
15．电流互感器二次侧能不能装熔断器，为什么？运行时需调换仪表时，应如何操作？
（答：不能。原因：
1）正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出现高达几万伏的高压，造成危险；
2）由于磁感应强度骤增，会引起铁心和绕组过热；
3）铁芯中还会产生剩磁，使互感器特性变坏。
运行时需要调换仪表时, 先用导线将仪表的端子短接，然后取下仪表；将需调换的仪表的端子接入，再取下导线。）
16．述试电流互感器的作用和工作特点。并说明电流互感器二次侧为什么严禁开路？
（答：电流互感器作用：
1） 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2） 对二次系统与一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3） 将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A 或5A ）, 使测量仪表和继电器小型化、标准
化。
电流互感器工作特性：
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出现高达几万伏的高压，造成危险。
电流互感器二次侧不能开路原因：
1）正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出
现高达几万伏的高压，造成危险；
2）由于磁感应强度骤增，会引起铁心和绕组过热；
3）铁芯中还会产生剩磁，使互感器特性变坏。）
17．三相三柱式电压互感器能否测量相电压？为什么？
（答：三相三柱式电压互感器一次侧中性点绝对不允许接地。不能测相电压。
假设三相三柱式电压互感器一次侧中性点接地，当系统发生单相接地时，在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生的零序磁通因大小相等，相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比正常电流大很多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。）
18．为什么三相五柱式电压互感器可测各相电压？而三相三柱式电压互感器不能？
（答：当系统发生单相接地时，在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生零序磁通φA 0, φB 0, φC 0，因大小相等，相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比正常励磁电流大许多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。而三相五柱式电压互感器，由于两侧多设了两柱铁芯，在上述情况下，零序磁通可经过磁阻很小的外侧铁芯形成闭合回路，故零序电流值不大，对互感器并无损害。）
19．在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地是否改变了系统的接地性质，为什么？ （答：在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地不会改变系统的接地性质。因为电压互感器的二次侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，互感器在近于空载状态下运行。电压互感器是一个小型降压变压器。二次侧阻抗折算到一次侧为Z 1=n* Z2 ,阻抗更大，流过中性点的电流会很小，所以不会影响中性点的运行方式。）
20．画出三相五柱式电压互感器接成Y0/Y0/ 10KV ，写出电压互感器的额定电压比，并说明“”接线的作用。
（答：电压互感器额定电压比：10 / 0.1 /
电压互感器额定电压比：10 / 0.1 / 0.1/3 kV
开口三角形的作用：供接入交流电网绝缘监测仪表和继电器用，交流绝缘监察
21．电流互感器的工作特点是什么？它的误差（fi ，δi ）是怎样定义的？
(答：电流互感器的特点是：
（1） 一次绕组串接在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流安全取决于被测电路的负荷电流，
而与二次电流大小无关。
（2）
电流互感器的二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路
状态下运行。
它的误差（fi ，δi ）定义：
电流误差fi=（K i I 2-I 1）/ I1 x 100%
相位差 δi=I0N 1/I1N 1 COS(Ψ+α) x 3440 ）
2
22．下图为何种电压互感器的接线？能否测量相电压？为什么？
在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生零序磁通φA 0, φB 0, φC 0，因大小相等，
相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比
正常励磁电流大许多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。）
23．下图（a ）、（b ）均为电压互感器接线图，试回答（15分）
（1）
（2）
（3）
（4）
电压互感器结构型式； 电压互感器额定电压比； 开口三角形接线作用 一次侧中性点接地对系统中性点接地性质有无影响，为什么？ b
（答（1）a. 三相五柱式电压互感器
b. 电容式三台单相三绕组电压互感器
（2）电压互感器额定电压比：a ：10 / 0.1 / 0.1/3 kV
b ：/ / 0.1 kV
（3）开口三角形的作用：供接入交流电网绝缘监测仪表和继电器用，交流绝缘监察
（4）在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地不会改变系统的接地性质。因为电压互感器的二次侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，互感器在近于空载状态下运行。电压互感器是一个小型降压变压器。二次侧阻抗折算到一次侧为Z 1=n* Z2 ,阻抗更大，流过中性点的电流会很小，所以不会影响中性点的运行方式。）
24．三相三柱式PT 原边中性点能否接地？试述理由。
(答：不能。
当系统发生单相接地时，在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生零序磁通φA 0, φB 0, φC 0，因大小相等，相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比正常励磁电流大许多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。)
25． 试问电流互感器与电压互感器的选择项目有哪些？ 2
（答：电流互感器：
电压互感器
26． 何为导体的经济电流密度？什么情况下需按经济电流密度选择导体截面？
经济电流密度J 。
除配电装置的汇流母线外，对于年负荷利用小时数大，传输容量大，长度在20
米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。）
第六章
1．配电装置如何分类？在配电装置安全净距中，A 值由哪两部分组成，其含义是什么？
（答：配电装置按电气设备的按装地点分为屋内配电装置和屋外配电装置。
按其组装方式分为装配式和成套式。
A 由A1和A2两部分组成。
A1表示的带电部分对地的空间最小安全净距。
A2表示的不同相的带电部分之间的空间最小安全净距。）
（答：对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数T max ，将有一个计算费用最低的电流密度，称为
2．屋外配电装置有那些类型？各有什么特点？
（答：布置型式：低型、中型、高型、半高型。
低型：所有电器均装在同一水平面上，母线与设备等高
中型：所有电器均装在同一水平面上，母线设在较高水平面上。
高型：两组母线重叠布置，隔离开关比断路器高，母线比隔离开关高。
半高型：部分隔离开关与母线等高，高于断路器等设备。）
3．屋外配电装置分为哪几类？各有什么特点？
（答：布置型式：中型、高型、半高型。
中型：所有电器均装在同一水平面上，母线设在较高水平面上。
高型：设备布置在不同平面，两组母线重叠布置。
半高型：设备布置在不同平面，母线与设备重叠。 ）
第七章
1．何谓断路器跳跃现象？以下图说明如何实现防跳功能。
（答：跳跃：因断路器合闸时，如遇永久性故障，继电保护使其跳闸，此时如果控制开关未
复归或自动装置触点被卡住，将引起断路器再次合闸继又跳闸，即出现“跳跃”现象。
防跳：KCF 为专设的防跳继电器。防跳继电器具有两个线圈：敞开触点KCF1闭合，能使防跳继电器自保持；另一常闭触点KCF2断开，使合闸接触器KM 回路切断，也就防止了断路器发生跳跃。）
2．试以灯光监视的断路器控制回路为例（见下图），说明手动合闸和自动跳闸过程。
.(答：手动合闸：
1) 合闸前：断路器为跳闸状态，其常闭辅助触点QF 在合位，控制开关处于“跳闸后”位置。正电
源经SA11-10 绿灯HG QF2-1 KM
2) 将控制开关手柄顺时针方向转900，进入“预备合闸位置”，使触点SA9-10、SA14-13通，而SA11-10
打开，让绿灯回路改接到闪光母线M100（+）上，使绿灯发闪光，提醒操作人员核对是否选择了正确的操作对象。因断路器仍在开位，故其常开辅助触点QF 于断开位置，红灯灭。
3) 将控制开关再顺时针转450至“合闸”位置。触点SA5-8接通，断路器的常闭辅助触点仍在合位、
常开辅助触点仍在开位。正电源经SA5-8 KCF2 合闸接触器KM 至负电源，因合闸回路无限流电阻，故KM 动作，使合闸线圈回路的两个KM 常开触点闭YC 通电，致使断路器电磁式操动机构合闸。合闸完毕后，断路器的两个辅助触点的状态也相应发生变化，合闸回路断开，跳闸回路的常开触点QF 接通。
4) 操作人员放开手柄，手柄会在内部弹簧的作用下返回到垂直位置，即“合闸后”位置。触点SA16-13
闭合，红灯回路接通，红灯HR 发平光，表示断路器已处于合闸状态。
自动跳闸：
1）如果线路或其他一次设备出现故障时，继电保护装置就会动作，从而引起保护出口继电器动作，其常开触点KCO 闭合。由于触点KCO 与SA6-7并联，因跳闸前断路器仍在合闸状态，故此时跳闸回路的常开触点QF 仍在合位。跳闸回路通，跳闸线圈YT 通过较大的电流，致使YT 动作断路
器跳闸。
2）断路器跳闸后，控制开关仍停留在“合闸后”位置，与断路器跳闸位置不对应，使得绿灯HG 经M100(+) SA9-10 QF 光，告诉工作人员已发生跳闸。将SA 逆时针转动，最后停在“跳闸后”位置。）
3．断路器控制回路应实现哪些功能？
(答：断路器控制回路必须完整、可靠，应实现如下功能：
断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的，操作完成之后，应迅速断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。
（2）断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸或跳闸，又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸或跳闸。
（3）控制回路应具有反应断路器位置状态的信号。
（4）具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。
（5）对控制回路及其电源是否完好，应能进行监视。
（6）对于采用气压、液压和弹簧操作的断路器，应有对压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路。)
4．如下图所示，说明如何实现自动合闸和自动跳闸？在合闸和分闸回路中为什么要串接断路器的辅助触点？
. （答：自动合闸：KCO 代表保护装置出口继电器的触点，K1代表自动合闸装置的触点，装置动作时对应的触点闭合。
自动合闸装置动作时，K1闭合，K1同SA5-8并联，断路器进入合闸状态，此时控制开关仍处于跳闸后位置，故SA14-15连通；因断路器已处于合闸状态，故跳闸回路的QF 变为合位。这样红灯接于闪光电源，并经KCF 、QF 和YT 与负电源构成电气通路，使红灯闪光，但因回路中的电阻限流作用，断路器跳闸线圈YT 不会动作。红灯闪光表明控制开关位置与当前断路器的实际状态不对应。提醒运行人员去调整SA 手柄的位置，从“跳闸后”的水平位置转至“合闸后”的垂直位置。
自动跳闸：
1）如果线路或其他一次设备出现故障时，继电保护装置就会动作，从而引起保护出口继电器动作，其常开触点KCO 闭合。由于触点KCO 与SA6-7并联，因跳闸前断路器仍在合闸状态，故此时跳闸回路的常开触点QF 仍在合位。跳闸回路通，跳闸线圈YT 通过较大的电流，致使YT 动作断路器跳闸。
2）断路器跳闸后，控制开关仍停留在“合闸后”位置，与断路器跳闸位置不对应，使得绿灯HG 经M100(+) SA9-10 QF 光，告诉工作人员已发生跳闸。将SA 逆时针转动，最后停在“跳闸后”位置。
因为断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的，操作完成后，应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。所以在合、跳闸回路中，接入断路器的辅助触点，既可将回路切断，同时为下一步操作做好准备。）
三、计算题
第三章
1．某电厂的高、低厂用母线电压分别为6kV 和0.38kV ，厂用高压备用变压器为分裂绕组有载调压型, 其参数如下：S Nh =40MVA ， S Nl =20MVA,U kh %=9.5, 低压厂用变压器参数为：S NL =1000KVA ，U KL %=10，高压厂用母线已带负荷5200KV A ，自启动电动机总功率为10360KW ；低压厂用母线自启动电动机总功率为500KW ，试问高、低压串接自启动时，低压电动机能否成功自启动？（高、低压电动机平均启动电流倍数为5，ηN cos φ=0.8）
（解：1）厂用高压母线电压校验 K 1
高压厂用母线的合成负荷标幺值为：S *h =P 1+S 05⨯10360+5200ηcos α==3.50 S Nh 20000
高压厂用变压器电抗标幺值为：x *t 1=1.1⨯U k %S 2N 9.520000⨯=1.1⨯⨯=0.0525 100S 1N 10040000
高压母线电压标幺值：U *1=U *01.1==0.929≥(65%~70%) 1+x *t 1S *h 1+0.0525⨯3.50
2）低压厂用母线电压校验 低压厂用母线的合成负荷标幺值为：S *l =K 2P 2cos α5⨯0.8==3.125 S Nl 1000
U k %10=1.1⨯=0.11 100100低压厂用变压器电抗标幺值为：x *t 2=1.1⨯
低压母线电压标幺值：U *2=U *10.929==0.69≥55% 1+x *t 2S *l 1+0.11⨯3.125
高、低压串接自启动时，低压电动机能成功自启动。
满足要求。）
2．某电厂的高、低厂用母线电压分别为6KV 和380KV ，高压厂用备用变压器为双绕组有载调压型, 其参数如下：S Nh =20MVA,U kh %=9.5, 低压厂用变压器参数为：S NL =1000KVA ，U KL %=10，高压厂用母线已带负荷5200KV A ，自启动电动机总功率为10360KW ；低压厂用母线自启动电动机总功率为500KW ，试问高、低压串接自启动时，低压电动机能否成功自启动？（高、低压电动机平均启动电流倍数为5，ηN cos φ=0.8） （解：1）厂用高压母线电压校验
K 1
高压厂用母线的合成负荷标幺值为：S *h =P 1+S 05⨯10360+5200ηcos α==3.50 S Nh 20000高压厂用变压器电抗标幺值为：x *t 1=1.1⨯U k %9.5=1.1⨯=0.1045 100100高压母线电压标幺值：U *1=U *01.1==0.805≥(65%~70%) 1+x *t 1S *h 1+0.1045⨯3.50
2）低压厂用母线电压校验 低压厂用母线的合成负荷标幺值为：S *l =K 2P 2cos α5⨯0.8==3.125 S Nl 1000
U k %10=1.1⨯=0.11 100100低压厂用变压器电抗标幺值为：x *t 2=1.1⨯
低压母线电压标幺值：U *2=U *10.805==0.599≥55% 1+x *t 2S *l 1+0.11⨯3.125高、低压串接自启动时，低压电动机能成功自启动。满足要求。）
第四章
1．设发电机参数为：P N =25MW，U N =10.5KV，cos φ=0.8，环境温度θ0=+40℃，按经济电流密度选择发电机出线导体为2（125×10）铝导体（平放），I al =3125A（+25℃时），Ks=1.45，K θ=0.81（40℃时），已知短路电流持续时间t=1.2秒，短路电流值I ″=I∞=28KA，试校验所选导体能否满足长期发热允许电流和热稳定要求？（热稳定系数C=87）。
（1
）I max ===1718 A 最大电流为1.05*1718=1803.9 A
可载流3125A 的导体在40℃时 载流能力为：
温度修正系数为：0.81，邻近效应系数为1.45
导体的实际载流量为3125*0.81*=2531A>1803.9A
按经济电流密度选择的导体要进行长期最大电流效验， 效验后合格。
因此导体能满足长期发热允许电流。
（2）t=1.2>1 S
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
Q k =t k [(I ") 2+10I t 2+(I t 2)] k 122
t k [(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=1.2⨯282 kA 2s
k 122短路电流无衰减所以 Q k =
导体的热稳定效验：s min ===420mm2
导体的截面积为2（125*10）=2500>420 mm2 因此可以用，热稳定满足要求。
第五章
1．如图所示，某35KV 出线回路I .max =630A,K点短路时，I ”=I∞=18.72KA，继电保护主保护和后备保护的动作时间分别为0.05秒和2秒；该回路断路器需更换，现有一台SW 2—35C/1000型断路器，其技术参数如下：U N =35KV，I N =1000A，I Nbr =24.8KA,iNcl =63.24KA,It =24.8KA(t=4秒) ，i es =63.24KA,全开断时间t ab =0.11秒，试判断此断路器能否适用？
解：t k
=t pr +t in +t a =2+0.11=2.11>1 S
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]
k k
122
由于短路电流无衰减所以
K
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=2.08*(12)2 kA 2s
k k
122
i sh =k I '' =1.8*1.414*18.72=48kA
2．某变电所10KV 配电装置中一回出线：P max =3500KW，cos ϕ=0.85，I’’=I∞=12KA ，继电保护后备时间为2秒，此回路断路器因故障需更换，现有一台ZN 5-10型断路器，参数如下：
U n =10KV , I n =630A , I
Nbr =20KA
，i Ncl =50KA，
i es =50KA，I t =20KA（t=4秒），t ab =0.08秒，试判断能否适用。
解：I max
t k =t pr +t in +t a =2+0.08=2.08>1 S
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]
k
122
=
=
不考虑短路电流非周期分量所发出的热量
由于短路电流无衰减所以
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=2.08*(12)2kA 2
s
k k
122
i =k
I '' =1.8*1.414*12=30.5kA
3．某10KV 出线由无限大电源供电，已知该回路I .max =400A,短路时，I ”=18KA，继电保护主保护和后备保护的动作时间分别为0.1秒和2秒；现有一台SN —10I 型断路器，其技术参数如下：U N =10KV，I N =600A，I Nbr =20.2KA,iNcl =52KA,It =20.2KA(t=4秒) ，i es =52KA,全开断时间t ab =0.1秒，试判断此断路器能否适用于该10KV 回路？
解：I max
=400A
t k =t pr +t in +t a =2+0.1=2.1>1 S
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]
k
122
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
由于无限大系统，因此短路电流无衰减所以
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=2.1*(18)2 kA 2s
k k
122
i =k I '' =1.8*1.414*18=46kA
4．已知：10KV 馈线，最大额定电流为180A ，系统短路电流为(不衰减)10kA ，短路存在时间为1.1秒，电流互感器至最近一个绝缘子的距离为1米，相间的距离为400毫米。电流互感器回路接线采用不完全星形接法。电流互感器于测量仪表相距30m 。电流互感器二次负荷见下表。
倍数K P 为250，1秒热稳定倍数K t =80。出线端部允许受力F P =736N，试（1）选择连接导线截面（导线为铜芯，其电阻率为1.75*10-8 截面标准规格有1.5,2.5,4,6mm 2等），（2）进行动、热稳定校验。 电流互感器负荷（v.A ） 解：电流互感器选择的项目：
初选200/5A 准确度为0.5级，二次负载为0.6欧姆， （1）1s 热稳定校验 （5分）
I t =80*200=16kA
(I t ) 2t =(16)2*1(kA ) 2. s =256(KA2.S)
Q k =
（2）动稳定校验（5分）
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=1.1*(10)2=110(KA2.S) ＜ 256(KA2.S)
k k
122
i sh =k I ∞=1.8*1.4142*10=25kA
内部动稳定校验：i es 外部动稳定校验：
=k es I N =250*1.4142*200=70.7kA＞25 kA
l 210.5⨯1.73⨯10-7⨯i sh =0.5⨯1.73⨯10-7⨯⨯252=135.1 N ＜736 N
a 0.4
（3）连接导线截面选择（5分）
不完全星形接法 A 相导体的负载为=1。45/（5*5）=0.058欧姆 s>1/(0.6-0.1-0.058)*P*l=2(mm)2 满足要求。
5．如图所示接线及参数，已知高压侧为无穷大电源，其短路容量为3500MV A ，低压母线短路时，发电机提供的短路电流I ”=13.42KA，I ∞=4.3KA，短路存在时间为2秒，试选择发电机回路断路器QF （取基准容l
r a +ρ+0.1≤Z N
s
米
初选SN10-10I/2000， （1分） 短路计算点取在发电机出口处。（1分） 短路电流为15kA. （1分）
最大电流值（冲击值）=39kA （1分）
SFL1-31500KV A/110KV
U k =10.5%
10.5KV
２５MW U N =10.5KV
I N =1716A
解：发电机回路中的额定电流为1716A, 考虑最大情况1716*1.05=1801A （1分）
6已知：某10KV 出线回路I .max =280A,短路时：i sh =22.6KA，Q k =78.8(KA2.S) ，该出线上测量用电流互感器二次最大负荷电阻r a =0.02Ω， 仪表距电流互感器l=20m, 接成不完全星形接线，准确级要求1级。试选择电流互感器和二次连接导线截面积。（铜电阻率为：1.75*10-8Ω.m ， 电流互感器参数见下表，导线面积有1.5、2.5、4.6mm 2）
解：电流互感器选择的项目：
根据电流互感器的额定电流：初选300~400/5A 准确度为1级， 二次负载为0.4欧姆，1s 热稳定电流为75倍，动稳定电流为155倍。 （1）1s 热稳定校验
I t =75*300=22.5kA
(I t ) 2t =(22.5)2*1(kA ) 2. s =506.25(kA 2.S) > 78.8(KA2.S)
满足要求
（2）动稳定校验
i es =k es I t =155*1.4142*300=66kA
满足要求。
（3）连接导线截面选择
不完全星形接法
s>1/(0.4-0.1-0.02)*P*l=5.05(mm)2 选大于5.05且有生产的截面。
l
r a +ρ+0.1≤Z N
s
7．有一条35KV 线路，Imax=600A，三相短路电流为最大，短路电流视为不变，I ″=I∞=20KA，i sh =50KA，主保护动作时间为0.05秒，后备保护动作时间为1.1秒，今选用断路器SW2-35和隔离开关GW5-35型，试校验能否适用。
SW2-35 GW5-35 U N =35KV UN =35KV I N =1000A IN =1000A I Nbr =24.8KA ies =83KA
i Ncl =63.8KA It=25KA（t=4″） ies=63.8KA
It=24.8KA（t=4″）tin=0.06″ta=0.04″
35kV
答案：n
I s . N ==1000A (max)
t k =t pr +t in +t a =1.1+0.1=1.2>1 S （1分）
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)] （1分）
k k
122
由于无限大系统，因此短路电流无衰减所以
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=1.2*(20)2 kA 2s （1分）
k k
122
满足要求。
8．有一条35KV 线路，I xmax =600A，三相短路电流为最大，短路电流值视为不变，I ”=I∞=20KA，i sh =50KA，主保护时间为0.05秒，后备保护时间为1.1秒，今选用断路器SW 2-35和隔离开关GW 5-35型，试校验能否适用。 SW 2-35 U N =35KV
GW 5-35 I N =1000A
U N =35KV I Nb r=24.8KA
I Ncl =63.8KA I N =1000A I t =24.8KA(t=4”)
I t =25KA(t=4”)
i es =63.8KA
i es =83KA t in =0.06”
t a =0.04”
答案：U n
=35kV
I s . N ==1000A (max)
t k =t pr +t in +t a =1.1+0.1=1.2>1 S （1分）
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)] （1分）
k
122
由于无限大系统，因此短路电流无衰减所以
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=1.2*(20)2 kA 2s （1分）
k
122
满足要求。
四、画图与说明 第二章
1．画出一种母联兼旁路的接线示意图，并写出不停电检修一条母线的操作步骤（正常时按固定连接方式工作，负荷分别接在两条母线上）。
W P
W 1W 2
设不停电检修W 2母线
1）将正常接于W 2母线上运行的回路倒到W 1上运行 2）拉QF 0，再拉QS 02、QS 01
3）验明W 2无电后，接地即可检修 2．某电厂有4台发电机，两台100MW 分别与双绕组变压器构成发-变单元接线，以110KV 接入系统，110KV 接线采用双母线；两台300MW 也分别与双绕组变压器构成发-变单元接线，以220KV 接入系统，220KV 接线采用双母线带旁路（设有专用旁路断路器），220KV 系统与110KV 系统通过一台自耦变压器联络。试画出完整的电气主接线图（出线可用L1, „,Ln 示意）并说明：
1、不停电检修220KV 出线L1中断路器的操作步骤（正常按固定连接方式运行，设L1工作在母线W1上）。
2、 厂用工作电源的引接方式。（在图上标出）
（1）L1正常运行在W 1上
1）合QSp 1、QSp 3，再合QFp
2）若旁母完好，合QS 14（或拉QFp ，合QS 14，再合QFp ） 3）拉QF 1，再拉QS 13、QS 11
4）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
（2）厂用工作电源由主变低压侧引接
3（1）画出3/2断路器接线图（两回线路，两台变压器构成2串）（5分）
（2）画出双母线带旁路接线图（设有专用旁路断路器，变压器进线2回，出线用2回示意L1~Ln），并写出不停电检修L1回路断路器的操作步骤。(正常时接固定连接方式运行) （10分）
L 1L 2
W P
W 1W 2
T 1T 2
不停电检修L 1中断路器QF 1步骤：（设L 1正常运行在W 1上）
a 、合QS 01、QS 04，再合QF 0
b 、若旁母完好，合QS 3（或拉QF 0，合QS 3，再合QF 0） c 、拉QF 1，再拉QS 2、QS 1
d 、验明QF 1两侧无电后，接地刀，即可检修。
4．某电厂有两台100MW 机组，分别与三绕组变压器构成单元接线，中压侧（35kv ）采用内桥接线，高压侧（110kv ）采用单母分段带旁路接线（分段兼旁路），110kv 出线共4回路，试画出完整的电气主接线，并说明：①内桥接线的适用条件；②高压厂用工作电源的引线方式。③不停电检修110KV 出线断路器的操作步骤。（正常运行时分段断路器打开）
L 1
QS 3QS 2QF 1QS 1
QS 01
QS 02
110kV
L 2
QS 03
QF 0
35kV
QS 04
L 3
L 4
L 1
2
答：1）2台主变和2回线路情况下，当线路较长，变压器不需经常投切时，可采用内桥接线。
2）由主变低压侧引接厂用工作电源。 3）以不停电检修L 1中断路器QF 1为例，
a 、合QS 01、QS 04，再合QF 0
b 、若旁母完好，合QS 3（或拉QF 0，合QS 3，再合QF 0） c 、拉QF 1，再拉QS 2、QS 1
d 、验明QF 1两侧无电后，接地刀，即可检修。
5．某变电所有两台自耦型主变，高压侧500KV 采用3/2断路器接线，出线2回路，中压侧220KV ，采用双母带旁路接线（设有专用旁路断路器）出线4回，低压侧35KV 采用内桥接线，（1）试画出变电所完整的电器主接线图，（2）并写出不停电检修220KV 出线L 1回路的操作步骤。（正常时按固定连接方式运行）（3）内桥接线与外侨接线有何不同，各适用于何场合？
W P
W 1W 2
（2）设L 1正常运行在W 1上
1）合QSp 1、QSp 3，再合QFp
2）若旁母完好，合QS 14（或拉QFp ，合QS 14，再合QFp ） 3）拉QF 1，再拉QS 13、QS 11
4）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
(3)内桥桥连断路器设置在变压器侧，外桥桥连断路器设置在线路侧。 内桥适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况。 外桥适用于线路较短和变压器需要经常切换的情况。
6．某电厂有两台125MW 机组，分别与三绕组变压器接成单元接线，高压侧110KV 接成双母线带旁路接线（母联兼旁路），中压侧35KV 接成内桥接线，要求：
（1） （2）
画出完整的电气主接线。（110KV 出线画两回表示L 1~Ln ）
写出不停电检修110KVL 1出线回路断路器的操作步骤。（正常为固定连接方式运行）
2
35kV
（2）设L 1正常运行在W 1上（上图仅W 1可带旁母）
1）将正常运行在W 2上的回路倒到W 1上运行 2）拉QF 0，再拉QS 02、QS 01 3）合QS 01，QS 03，再合QF 0
4）合QS 14（或拉QF 0，合QS
14，再合QF 0） 5) 拉QF 1，再拉QS 2、QS 1
6）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
7．某电厂有两台机组，分别与一台三绕组变压器接成单元接线，升高电压等级110KV 接成单母线带旁路接线（分段兼旁路），中压35KV 接成内桥接线，要求：（15分）
（1）画出完整的电气主接线。（110KV 出线画两回表示L 1~Ln ） （2）写出内桥接线的优、缺点。 （3） （1）
2
画出高压厂用工作电源引接方式。
35kV
（2）内桥：线路投切方便，线路故障不影响其它回路运行； 变压器投切不方便，变压器故障影响其它回路运行。 外桥：优缺点与内桥相反。 （3）厂用工作电源由主变低压侧引接
8．某电厂有两台300MW 发电机，分别与双绕组变压器构成发—变单元接线，以220KV 接入系统，220KV 接线采用双母线带旁路（设有专用旁路断路器）。试画出完整的电气主接线图（出线可用L1„Ln 示意）并说明：
（1）双母线带旁路接线的优点。
（2）不停电检修220KV 出线L1中断路器的操作步骤 （正常时按固定连接方式连接，L1运行在W1母线上）。 （3）厂用工作电源的引接方式。
（1）优点：a 、供电可靠：可不停电轮流检修母线，母线故障可迅速恢复供电；不停电检修出线断路
器
b 、运行灵活 c 、试验方便 d 、扩建方便
（2）
a 、合QSp 1、QSp 3，再合QFp
b 、若旁母完好，合QS 14（或拉QFp ，合QS 14，再合QFp ） c 、拉QF 1，再拉QS 13、QS 11
d 、验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
（3）厂用工作电源由主变低压侧引接
9．某电厂有两台300MW 机组，分别与双绕组变压器接成单元接线，升高电压等级220KV 接成双母线带旁路接线（设母联兼旁路），要求：
（1）画出完整的电气主接线。（出线画两回表示L 1~Ln ）
(2)高压厂用工作和起/备电源应从哪里引接？
(3）写出不停电检修L 1出线回路断路器的操作步骤。（正常为固定连接方式运行）
220kV
（2）高压厂用工作电源：从主变低压侧引接 高压厂用起/备电源：从220kV 系统引接 （3）设L1正常运行在W 1上（上图仅W 1可带旁母）
1）将正常运行在W 2上的回路倒到W 1上运行 2）拉QF 0，再拉QS 02、QS 01 3）合QS 01，QS 03，再合QF 0
4）合QS 14（或拉QF 0，合QS 14，再合QF 0） 5) 拉QF 1，再拉QS 2、QS 1
6）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
10．某500KV 枢纽变电所，有两台自耦变，高、中、低电压等级为500/220/35KV，500KV 有两回线路，采用3/2断路器接线，220KV 接线有6回出线，采用双母线带旁路接线（设有专用旁路断路器），35KV 引接无功补偿设备，采用单母线分段接线，试画出完整的电气主接线。并说明： （1）3/2断路器接线的优点和回路配置原则。
（2）不停电检修220KV 一组母线的操作步骤（正常时按固定连接方式运行）。
L 1L 2
L 1L 2L 3L 4
P
12
（1）1
12
断路器接线的优点：可靠性和灵活性很高，任一母线故障或检修均不停电，任一断路器检修也不
停电，调度和扩建方便。
回路配置原则：同名元件应配置在不同串内，且还应配置在不同侧母线（特别是两串时） （2）设检修W 1母线 步骤如下：
a 、将运行在W 1上的回路倒到W 2上运行 b 、拉QFm ，再拉QSm 1，QSm 2 c 、验明W 1无电后，接地刀即可检修。
11．某220KV 变电所，装置两台120MV A 的双绕组主变压器，220KV 侧有四回线路，110KV 侧有10回。因均采用了性能良好的SF6断路器，220KV 和110KV 分别采用双母线和双母线单分段接线，试画出完整的电气主接线，并写出不停电检修220KV 母线（Ⅰ）的操作步骤。（设正常时Ⅰ母工作，II 母备用）
ⅠⅡ
220kV
L 1
不停电检修220kV Ⅰ母步骤： 1、合QSm 1，QSm 2，再合QFm
L 10
2、依次将每个回路与Ⅱ相连的隔离开关合上, 再拉开与Ⅰ母相连的隔离开关 3、拉QFm ，再拉QSm 2，QSm 1 4、验明Ⅰ母无电后，接地刀即可检修
12．某电厂有两台发电机组，分别与三绕组变压器接成单元接线，高压220KV 接成双母线带旁路接线（设专用旁路），中压110KV 接成单母线分段接线。
要求：（20分）
1) 画出完整的电气主接线。（出线画两回表示L 1~Ln ）
2）写出不停电检修220KVL 1出线回路断路器的操作步骤。（正常为固定连接方式运行） 2 （1）
（2）设L1正常运行在W 1上 1）合QSp 1、QSp 3，再合QFp
2）若旁母完好，合QS 14（或拉QFp ，合QS 14，再合QFp ） 3）拉QF 1，再拉QS 13、QS 11
4）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。 第五章
1
．某电厂10KV 母线采用一台三相五柱式PT 构成Y0/Y0/ 接线，110KV 母线采用三台单相PT 构成Y0/Y0/C接线，要求：（15分） 1. ）画出10、110KV 母线PT 接线示意图。 2. ）写出10、110KV 母线PT 额定电压比。 3. ）写出“ （1）
110kV
a b
c N
110kV
a b c N
（2）10/0.1/
0. 11100. 1kV //0.1kV 333
（3）绝缘监察 接地保护
2．某电厂10KV 母线采用了一台三相三绕组PT 接成Y0/Y0/ 接线，110KV 母线采用了三台单相三绕组PT 接成Y0/Y0/ 接线，分别画出它们的接线示意图，并写出PT 的额定电压比。（10分） 1、
110kV
a b
c N
110kV
a b c
N
10/0.1/
0. 11100. 1kV //0.1kV 333．某电厂10KV 和110KV 母线PT 均接成Y0/Y0/[接线（10KV 母线电压互感器采用一台三相五柱式，110KV
采用三台单相式），分别画出接线示意图，并说明○1接线的作用分别是什么？○2PT 的额定电压比分别是多少；○3可用三相三柱式电压互感器代替三相五柱式吗？为什么？（20分） 2、
110kV
a b
c N
110kV
a b c
N
（1）接线作用：测量线电压、相电压，进行绝缘监察（10kV 系统）和接地保护（110kV 系统） （2）10/ 0.1 /
0. 11100. 1kV / / 0.1kV 333
（3）三相三柱式电压互感器不能代替三相五柱式电压互感器。因为三相三柱式一次侧中性点不能接地，
如接地当一次系统发生单相接地时，一次三相绕组将有零序电流通过，此电流产生的三相零序磁通无法在铁芯中构成通路，只能沿着气隙和外壳形成通路，此通路磁阻很大，将导致零序电流增大，烧坏电压互感器。
一填空题
第一章
1． 电气设备中把发、送、供、用电直接有关的主要电气设备称设备。
（答案：一次）
2．电气设备分为两大类，通常将和 电能的设备称为一次设备，把对一次设备进
行 、 、 和 的设备称为二次设备。
（答案：生产；分配；测量；控制；监视；保护）
3．电气一次设备有 、 、 等。电气二次设备
有 、 、 等。
（答案：发电机； 断路器；电抗器；仪用互感器；测量表计；保护装置）
4． 根据变电所（站）在系统中的地位可将其分为、和
（答案：枢纽变电所；中间变电所；地区变电所； 终端变电所）
5．枢纽变电所的特点有、
（答案：电压等级高、传输容量大、停电影响范围大）
第二章
1．主接线中的汇流母线担负了 电能的作用。
（答案：汇集与分配）
2．电气主接线中，母线的作用是 和 电能，加装旁路母线的作用
是 。
（答案：汇集；分配；检修出线或电源回路断路器时，不中断该回路供电）
3．电气主接线中，将母线分段的目的是加装旁路的目的是旁路断路器的作用是母线的作用是 。
（答案：提高供电可靠性；检修出线或电源回路断路器时，不中断该回路供电；不停电检修出线断路器； 汇
集与分配电能）
4．主接线中，母线的作用是；断路器的作用是正常时，故障时；架设旁路母线的
作用是 ；隔离开关的主要作用是 。
（答案：汇集与分配电能；控制作用；保护作用；检修出线或电源回路断路器时，不中断该回路供电；隔
离电压）
5．断路器的作用是正常时，故障时, 保证安全，同一
回路中串接的断路器和隔离开关操作时必须遵循以下原则, 即送电时 , 断电时 。
（答案：控制作用；保护作用；隔离电压；先合隔离开关，再合断路器；先分断路器，再分隔离开关）
6．电气主接线的基本形式有 、
（答案：单母线、双母线、单元接线、桥型接线）
7．电气主接线中，无母线的接线方式除了单元接线以外，还有
（答案：桥形；角形）
8．单母接线的可靠性比双母接线的
（答案：低 ）
9和电气主接线形式。
（答案：单母线接线；双母线接线；一台半断路器接线；单元接线；桥形接线；角形接线）
10．无汇流母线的电气主接线，常见的基本形式 、 和 。（答案：单元
接线；桥形接线；角形接线）
11．内桥接线适用于情况；外桥接线适用于
（答案：线路较长和变压器不需要经常切换的情况；线路较短和变压器需要经常切换的情况）
12．当有和 时，最简单的接线是桥形，根据桥断路器位置的不同分为
接线，前者适用于 ，后者是用于 。
（答案：2台变压器；2条线路；内桥；外桥；线路较长和变压器不需要经常切换的情况；线路较短和变压
器需要经常切换的情况）
13．两个回路通过三台断路器与两组母线相连是接线的特点。
（答案：一台半断路器接线）
14．变压器调压方式有。
（答案：有载；无载；大。或无载；有载；小。）
15．限制短路电流的方法有多种，例如、。
（答案：电抗器 ；低压分裂绕组变压器；采用计算阻抗较大的接线形式与运行方式）
第三章
1．火电厂分为 和，后者的效率于前者。
（答案：热电厂；凝汽式火电厂；低。或凝汽式火电厂；热电厂；高）
2．凝汽式火电厂的效率比热电厂 ，原因是 。
（答案：低；热量被循环水带走造成热量损失）
3．对凝汽式火电厂、热电厂、水电厂的厂用电率按从大到小的顺序排列为、 和
（答案：热电厂；凝汽式火电厂；水电厂）
4．火力发电厂的类型有、。其中
（答案：热电厂；凝汽式火电厂；热电厂；热量被循环水带走造成热量损失）
5．厂用负荷分类的原则和。
保证机组安全停机的负荷称为 。
（答案：用电设备在生产中的作用；突然中断供电造成的危害程度；事故保安负荷）
6．厂用负荷根据和
共分为 类、 类、 类和 负荷。
（答案：用电设备在生产中的作用；突然中断供电造成的危害程度；I 类；II 类；III 类；事故保安）
7．厂用工作电源是保证电厂正常工作的电源；一旦工作电源失去可保证厂用电继续供电的电源
称为 电源，厂用电系统设置母线段的原则是 。
（答案：基本；备用；按炉（机）分段）
电源。
（答案：明备用；暗备用；厂用启动电源）
9．厂用电源按其用途可分为四种，即
（答案：工作电源；备用电源；启动电源；事故保安电源）
10．当机组容量P N 大于 的火电厂厂用电系统中，在发生全厂停电时，为了保证机炉的安全停运，需
设置 电源。
（答案：300MW ；事故保安）
11．火电厂的厂用系统通常以 和两个电压供电；保证厂用负荷正常运行的电源称为 电源。
（答案：高压；低压；工作）
12．根据运行状态，电动机自启动可分为三类，即和。
（答案：失压自启动；空载自启动；带负荷自启动）
第四章
1．发热对电器的不利影响有
（答案：机械强度下降；接触电阻增加；绝缘性能降低）
2．导体的长期发热是由引起的；发热对电器的不良影响
有 、 和 等。
（答案：正常工作；短路情况；机械强度下降；接触电阻增加；绝缘性能降低）
3． 导体长期发热和短期发热分别由电流和研究长期发热和短期发热理
论的目的分别是 和 。 8．厂用电备用电源的备用方式有 和 两种。当单机容量≥200MW 时，需设置
（答案：正常工作；短路；确定导体的载流量；确定导体可能出现的最高温度）
4． 导体短时发热时的热平衡方程式为 ，研究短时发热的目的是 。
（答案：I kt 2R θdt =mC θd θ；确定导体可能出现的最高温度）
5．导体长期发热和短时发热的热量平衡关系式分别为
（答案：Q R =QC +Q1+Qf , Ikt 2R θdt=mCθd θ）
6．导体短时发热基本上是一个过程，计算短时发热的目的是。
（答案：绝热；确定导体可能出现的最高温度）
7．布置在同一平面的三相母线（每相为3条矩形导体），最大电动力出现在相
（答案：B ；边条）
8． 三相水平布置得导体中，最大短路电动力出现在-----------相。
（答案：B ）
9．对每相导体为2~3条进行动稳定效验时，不仅要计算应力，还要计算
（答案：相间应力；条间应力）
10．在校验多根矩形导体的动稳定时，不仅要计算
（答案：相间；条间）
11．提高导体载流量的措施有 和 等。就矩形硬母线而言，具有相同截面积的
导体中采用 布置方式的散热效果好。
（答案：采用电阻率小的材料；增大导体散热面积；垂直竖放）
12．提高母线长期允许电流的方法有许多种，例如 、和
（答案：采用电阻率较小的材料；增大导体散热面积；合理安排导体布置方式）
13．导体长度大于20米的变压器引下线，其导体截面一般先按再按校
验。
（答案：经济电流密度；导体长期发热允许电流）
第五章
1．电气设备选择的一般条件是：按
（答案：正常工作条件；短路情况）
2．设备热稳定校验用的短路电流持续时间t k 包括三部分，分别是 、 和 。
（答案：保护动作时间；断路器固有分闸时间；断路器开断时电弧持续时间）
3．交流电弧的电击穿理论指出，交流电弧在自然熄灭，是否重燃，取决于 恢复过程的对比。
（答案：电流过零点；介质强度；电源电压；）
4．高压断路器按其灭弧介质分，可分为和等。
（答案：空气断路器；油断路器；SF6断路器；真空断路器）
5．维持电弧燃烧的原因是，断路器熄灭交流电弧的条件是大于。
（答案：游离大于去游离；弧隙介质强度Ud(t)；电源恢复电压Ur(t)；）
6．断路器熄灭交流电弧的条件是，间隙恢复电压由电压两部分构成。
（答案：弧隙介质强度Ud(t) > 电源恢复电压Ur(t)； 瞬态恢复；工频恢复）
7．交流电弧的电击穿理论指出，交流电弧熄灭后，是否重燃，是由对比而决定的。
（答案：弧隙介质强度恢复过程；弧隙电压恢复过程）
8．熄灭交流电弧的条件是等。
（答案：弧隙介质强度Ud(t) > 电源恢复电压Ur(t)；利用灭弧介质；利用气体或油吹弧；采用多断口熄
弧）
9．交流电弧比直流电弧容易熄灭，这是因为的 和 之间的对比。断路器断口并联电阻的作用是 。
（答案：电流过零点；介质强度；电源恢复电压；降低恢复电压上升速度）
10． 和 ， 是维持电弧燃烧的原因，当 大于 时，则带电质点越来越少，最
后电弧熄灭。
（答案：电弧；强电场发射；碰撞游离；热游离；去游离过程；游离过程）
11．在电气设备选择中，断路器与隔离开关相比，其特殊选择项目是和。
（答案：开断电流；短路关合电流）
12． 断路器开断电路时，利用交流电 的特点，加强去游离，使 大于 ，电弧便不再
重燃。
（答案：电流过零时电弧自然熄灭；弧隙介质强度；电源恢复电压）
13．高压断路器按其灭弧介质不同，可分为 、 、 和 、 等。
（答案：空气断路器；油断路器；SF6断路器；真空断路器）
14．隔离开关的主要作用是
（答案：隔离电压；倒闸操作；分、合小电流）
15．电流互感器的常用接线有、和。
（答案：单相接线；星形接线；不完全星形接线）
16．电压互感器一次绕组接在一次电路中；二次侧正常时接近状态运行，严禁
（答案：并联；空载；短路）
17．电流互感器一次绕组 接在一次电路中，二次侧正常时接近 状态运行，严禁 运行。
（答案：串联；短路；并联；空载；短路）
18．电流互感器和电压互感器的准确级数值越大，表明测量精度越
（答案：低）
19．电流互感器和电压互感器的准确级越小，表明测量的误差值
（答案：高）
20．电压互感器的二次侧额定电压不超过 ，一次绕组 接在电网中，二次侧负载阻
抗 ，正常运行时接近于 状态。当电压等级为330KV 及以上时，一般采用 式电压互感器。
（答案：100V ；并联；很大；空载；电容分压）
21．电流互感器的二次侧额定电流为 。
（答案：5A 与1A ）
22．为保证电流互感器的精确度，实际二次负荷必须相应精确度的额定二次负荷。
（答案：小于等于）
23．在以下地点配置电压互感器 和等。电流互感器一次回路 电路中，二次侧接近于 状态运行，严禁 。
（答案：工作母线；35kV 及以上对侧有电源线路出口；发电机出口；串联接入；短路；开路）
24．出线限流电抗器的电抗百分值应适当选择，电抗百分值选得过大好处是
可以 和 ，但缺点是 。
（答案：限制短路电流效果好；母线残压较高；正常运行时电压损失大）
第六章
1． 配电装置安全净距中A 1和A 2值含义分别是 和 。
（答案：带电部分对接地部分之间的空间最小安全净距 ；不同相的带电部分之间的空间最小安全净距）
2．最小安全净距中的A1是指；A2是指时，都不致使空气隙击穿。
（答案：带电部分对接地部分之间的空间最小安全净距 ；不同相的带电部分之间的空间最小安全净距）
3．配电装置的最小安全净距A 1是 与 间的距离，在这一距离下，不论是 还是 都
不致使空气间隙的击穿。A 2的含义是 。
（答案：带电部分；接地部分；正常最高工作电压；内、外部过电压；不同相的带电部分之间的空间最小
安全净距）
4．屋外配电装置分为、和三种型式。母线和母线重叠布置
是 型的特点。
（答案：中型配电装置；高型配电装置；半高型配电装置；高型）
5．屋外配电装置中，将母线和母线重叠布置的，称为 配电装置，另一种称为 配电装置。
（答案：高型；半高型；中型；）
第七章
1．大容量机组的控制方式是 。
（答案：单元控制室的控制方式）
2．发电厂控制方式有和方式。
（答案：主控制室的控制方式；单元控制室的控制方式）
3．目前我国火电厂的控制方式可分为： 和 。
（答案：主控制室的控制方式；单元控制室的控制方式）
4．单机容量100MW 及以下的火力发电厂，一般采用控制方式。
（答案：主控制室的控制方式）
5．某电厂设有锅炉控制室，其控制方式为。
（答案：主控制室的控制方式）
6．某电厂设有汽机控制室，其控制方式为 。
（答案：主控制室的控制方式）
7．火电厂的中央信号包括和信号和
（答案：事故信号；预告信号；灯光；音响）
二、问答题
第二章
1. 见下图，写出不停电检修QF1的步骤（正常运行时，QF P ，QS 1，QS 2闭合，QS 0断开）
（答：步骤如下：
1) 合 QS 0；
2) 分QF P ，QS 2;
3) 将QF P 的继电保护整定为瞬动，合QS 4，QF P ，给旁路母线充电；
4) 若旁路母线完好，断开QF P ；
5) 合旁路隔离开关QS 5；
6) 将QF P 的继电阿保护整定同QF 1，合旁路断路器QF P ；
7) 断开QF 1，QS 6，QS 7；
8）给QF ） 1两端跨接地线（或合上接地隔离开关）即可对它进行检修。
2．见上图，写出不停电检修线路L1回路断路器QF1的操作步骤。（正常为固定运行方式，L1运行在W1母线上。）
(答：1）将QF P 的继电保护整定为瞬动，合QS P 1，QS P 3，QF P ，给旁路母线W P 充电；
2）若旁路母线完好，断开QF P
3）合旁路隔离开关QS 14；
4）将QF P 的继电保护整定同QF 1，合旁路断路器QF P ；
5）断开QF 1，QS 13，QS 11；
6）给QF 1两端跨接地线（或合上接地隔离开关）即可对它进行检修。)
3．断路器和隔离开关各起什么作用？说明它们在同一回路中时送电和断电的操作步骤。
（答： 断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。
隔离开关的主要作用：隔离电压，倒闸操作，分合小电流。
操作步骤：
送电：先合母线隔离开关，再合线路隔离开关，然后再投入断路器；
停电：先断开断路器，再断开线路隔离开关，然后断开母线侧隔离开关。）
4．内桥和外桥怎样区别，各适用什么场合？画出内桥和外桥的接线形式。
（答：内桥的桥连断路器设置在变压器侧；外桥接线的桥连断路器则设置在线路侧。
内桥接线适用于输电线路较长，故障几率较多，而变压器又不需要经常切换的场合。
外桥式接线则在出线较短，且变压器随经济运行的要求需经常切换，或系统有穿越功率流经本厂时就更为适宜。）
L 1L 2L 1L 2
T 1
内桥T 2T 1外桥T 2
5．电力系统中限制短路电流的方法有哪些？
（答：有三种：
1) 选择适当的主接线形式和运行方式；
2 )加装限流电抗器，包括加装普通电抗器和分裂电抗器。
3）采用低压分裂绕组变压器。）
第三章
1、 厂用电电源可分为哪几种？各起何作用？
（答：厂用电源可分为：
1） 工作电源 :保证正常运行的基本电源；
2） 备用电源和起动电源 ：备用电源主要用于事故情况失去工作电源时，起后备作用；启动电源是
指在厂用工作电源完全消失情况下，为保证使机组快速启动，向必要的辅助设备供电的电源；
3） 事故保安电源 ：对300MW 及以上的大容量机组，当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保在
事故状态下能安全停机，事故消除后又能及时恢复供电，应设置事故保安电源，以保证事故保安
负荷的连续供电。）
2．何谓厂用电动机自启动？为什么要进行自启动效验？
（答：电动机的自启动：厂用电系统中运行的电动机，当突然断开电源或厂用电系统电压降低时，电动机转速就会下降，甚至会停止运行，这一转速下降的过程称为惰行。若电动机是去电压以后，不与电源断开，在很短的时间（一般在0.5~1.5s）内，厂用电压又恢复或通过自动切换装置将备用电源投入，此时电动机
惰性尚未结束，又自动启动恢复到稳定状态运行，这一过程称为电动机的自启动。
若参加自启动的电动机的数量多，容量大时，启动电流过大，可能会使厂用母线及厂用电系统电压下降，甚至会引起电动机本身发热，这些数值如果超过允许指标，将危及厂用电系统的稳定运行和电动机的安全与寿命，因此必须进行电动机自启动校验。）
第四章
1．如何提高导体的长期工作允许电流？
（答：可通过以下3点
1)
2)
3) 采用电阻率小的材料，如铝、铝合金等； 导体的形状，相同截面积，圆形导体表面积小，而矩形、槽形的表面积较大，故如其他条件允许，应选择矩形、槽形导体； 导体的布置方式，有利于散热。比如矩形导体竖放比横放载流量大。）
2．载流导体发热的原因是什么？发热对电气设备有何影响？
(答：载流导体发热的原因：正常工作电流或短路电流通过导体，将产生各种损耗：1）电阻损耗；2）绝缘材料中出现的介质损耗；3）导体周围的金属构件，在电磁场作用下，引起涡流和磁滞损耗。这些损耗变成热能使导体的温度升高。
发热对电气设备的影响：1）机械强度下降；2）接触电阻增加；3）绝缘性能降低。)
3．分相封闭母线有哪些特点？
（答：分相封闭母线的特点是：
（1）封闭母线有效的防止了绝缘遭受灰尘、潮气等污秽和外物造成的短路故障，供电可靠。
（2）母线及其配套设备均封闭在金属外壳中，且外科接地，使工作人员不会触及带电导体，运行安全。
（3）由于金属外壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，而且基本消除了母线周围钢构件的发热。
（4）运行维护工作量小。）
第五章
1．何为短路计算点？如图1所示，试确定QF 1，QF 2，QF 3，QF 4短路计算点。并写出QF 3短路计算点确定依据。（8分）
QF
P=25MW c osφ=0.8 图１ 2G c osφ=0.8
（答：短路计算点：选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。
QF 3短路计算点确定依据：这个时候流过的短路电流为两台发电机一起提供的，此时通过的短路电流为最大的，所以确定为短路计算点。
QF P=25MW c osφ=0.8 2G c osφ=0.8
2．断路器的作用是什么？在断开过程中，间隙的自由电子是如何产生的？
（答：断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。
在触头分离的最初瞬间，触头电极的阴极区发射电子对电弧过程起决定性作用。阴极表面发射电子的方式有两种：一种是热电子发射，一种是强电场电子发射。强电场发射是在弧隙最初产生电子的原因。 电弧的形成主要是碰撞游离所致。电弧形成之后维持电弧燃烧所需的过程是热游离。）
3．试述电气设备选择的一般条件，并写出选择断路器的特殊条件。
（答：设备选择的一般条件：
1）按正常工作条件选择电器：
a) U N ≥U Ns ；b) I N ≥I max ；c) 按当地环境条件建校核；
22）按短路情况校验；a) 热稳定：I t t ≥Q k ；b) 动稳定：i es ≥i sh 或I es ≥I sh 。
≥I pt ；
） ≥i sh 。断路器选择的特殊条件：1）额定开断能力：I Nbr 2) 短路短路关合能力：i Ncl
4．试述断路器的作用及其熄灭交流电弧的条件。
(答：断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。
熄灭交流电弧的条件是：弧隙的介质强度 〉弧隙的恢复电压）
5．试述电气设备选择的一般原则，并写出断路器和电流互感器的特殊选择项目。
（答：设备选择的一般条件：1）按正常工作条件选择电器：a)
环境条件建校核；2）按短路情况校验；a) 热稳定：I t 2U N ≥U Ns ；b) I N ≥I max ；c) 按当地t ≥Q k ；b) 动稳定：i es ≥i sh 或I es ≥I sh 。 断路器选择的特殊条件：1) 额定开断能力：I Nbr ≥I pt ；
≥i sh 。 2) 短路关合能力：i Ncl
电流互感器的特殊选择项目：1) 准确度级和额定容量；
2) 对于磁绝缘型电流互感器应校验磁套管的机械强度。）
6．断路器的作用是什么？它断开过程中，间隙的自由电子是如何产生的？
（答、正常时用来接通和断开电路，起控制作用；故障时用来切断故障电流，以免故障范围蔓延，起保护作用。
间隙自由电子产生途径：强电埸发射、热发射下发射出自由电子，自由电子在强电埸作用下加速向阳极运动，并不断地碰撞游离，产生更多的带电质点，大量的带电质点在电场力作用下定向运动就形成了电弧。热游离是维持电弧稳定燃烧的主要因素。）
7．熄灭电弧有哪些基本的方法？为什么真空和压缩空气对灭弧有利？SF6断路器的基本熄弧原理是什么？ （答：熄灭电弧的基本方法：1）利用灭弧介质；2）采用特殊金属材料作灭弧触头；3）利用气体或油吹动电弧；4）采用多断口熄弧；5）拉长电弧并增大断路器触头的分离速度。
真空作为灭弧介质时，在弧隙间自由电子很少，碰撞游离可能性大大减少，况且弧柱对真空的带电质点的浓度差和温度差很大，有利于扩散。真空的介质强度比空气约大15倍。
压缩空气作为灭弧介质，1）在弧隙间自由电子很多，自由电子无法积聚起足够的动能产生碰撞游离；2）强大气流能够吹弧而迅速冷却电弧。
SF6熄灭电弧的基本原理：1）SF6是良好的负电性气体，氟原子具有很强的吸附电子的能力，能迅速捕获自由电子而成为稳定的负离子，为复合创造了有利条件；2）利用SF6气体进行吹弧。）
8．断路器熄灭交流电弧的条件是什么？为什么真空和压缩空气都对灭弧有利？
（答：交流电弧的熄灭条件为：电流自然过零后，弧隙的介质电强度恢复曲线永远高于电压恢复曲线。 真空作为灭弧介质时，在弧隙间自由电子很少，碰撞游离可能性大大减少，况且弧柱对真空的带电质点的浓度差和温度差很大，有利于扩散。真空的介质强度比空气约大15倍。
压缩空气作为灭弧介质，1）在弧隙间自由电子很多，自由电子无法积聚起足够的动能产生碰撞游离；2）强大气流能够吹弧而迅速冷却电弧。）
9． 断路器的作用是什么？简述它产生电弧的原因及熄弧的条件？
（答：正常时用来接通和断开电路，起控制作用；故障时用来切断故障电流，以免
故障范围蔓延，起保护作用。
电弧产生的原因：强电埸发射、热电子发射下发射出自由电子，自由电子在强电埸
作用下加速向阳极运动，并不断地碰撞游离，产生更多的带电质点，大量的带电质点
在电场力作用下定向运动就形成了电弧。热游离是维持电弧稳定燃烧的主要因素。
电弧熄灭的原因：当游离过程大于去游离过程，将会使电弧燃烧减弱，以致最终电弧
熄灭。交流电弧的熄灭条件为：电流自然过零后，弧隙的介质电强度恢复曲线永远高于
电压恢复曲线。）
10．电流互感器二次侧运行中不允许出现什么情况？为什么？
（答：电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态，I 2=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I 0N 1骤增为I 1N 1 ，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时，感应出很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，使互感器准确级下降。）
11．试述电流互感器和电压互感器的作用和特点。
（答：电流互感器作用：
1） 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2） 对二次系统与一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3) 将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A 或5A ）, 使测量仪将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A 或5A ）, 使测量仪表和继电器小型化、标准化。
电流互感器工作特性：
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电
势，出现高达几万伏的高压，造成危险。
电压互感器作用：
1） 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2） 对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3） 将一次回路的高电压变换成统一标准的低电压值（100V
、器小型化、标准化。
4） 取得零序电压以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。
电压互感器工作特性
1) 正常工作时电压互感器二次侧接近于空载状态，一次电气系统电压不受二次侧负荷的影响。
2) 运行中一旦二次侧发生短路，短路电流将使绕组过热而烧毁，因此电压互感器二次要装设熔断器、100V ）, 使测量仪表和继电
进行保护，不能短路运行。 )
12．试述电流互感器和电压互感器的作用工作特点，并纠正下图中的错误。
1） 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2
） 对低电压的二次系统与高电压的一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3） 将一次回路的高电压变换成统一标准的低电压值（100V
、器小型化、标准化。
4） 取得零序电压以反映小接地短路电流系统的单相接地故障。
电压互感器工作特性：
1） 正常工作时电压互感器二次侧接近于空载状态，一次电气系统电压不受二次侧负荷的影响。
2） 运行中一旦二次侧发生短路，短路电流将使绕组过热而烧毁，因此电压互感器二次要装设熔断器进行
保护，不能短路运行。
电流互感器作用 ：
1）供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2) 对二次系统与一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3) 将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A 或5A ）, 使测量仪表和继电器小型化、标准化。 电流互感器工作特性 ：
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出现高达几万伏的高压，造成危险。
电压互感器二次侧缺熔断器。）
、100V ）, 使测量仪表和继电3
13．电流互感器二次侧能否装设熔断器？为什么？
（答：电流互感器二次侧不能装设熔断器。
假设装设熔断器，一旦超过熔断器的设定值会熔断。电流互感器二次侧会开路。电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态，I 2=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I 0N 1骤增为I 1N 1 ，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时，感应出很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，使互感器准确级下降。）
14．电流互感器工作时，为什么二次侧不允许开路？
（答：电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。二次绕组开路时，电流互感器由正常短路工作状态变为开路状态，I 2=0,励磁磁动势由正常为数甚小的I 0N 1骤增为I 1N 1 ，铁心中的磁通波形呈现严重饱和的平顶波，因此二次绕组将在磁通过零时，感应出很高的尖顶波电动势，其值可达数千伏甚至上万伏，危及工作人员的安全和仪表、继电器的绝缘。由于磁感应强度骤增，使互感器准确级下降。）
15．电流互感器二次侧能不能装熔断器，为什么？运行时需调换仪表时，应如何操作？
（答：不能。原因：
1）正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出现高达几万伏的高压，造成危险；
2）由于磁感应强度骤增，会引起铁心和绕组过热；
3）铁芯中还会产生剩磁，使互感器特性变坏。
运行时需要调换仪表时, 先用导线将仪表的端子短接，然后取下仪表；将需调换的仪表的端子接入，再取下导线。）
16．述试电流互感器的作用和工作特点。并说明电流互感器二次侧为什么严禁开路？
（答：电流互感器作用：
1） 供电给测量仪表和继电器等，正确反映一次电气系统的各种运行情况。
2） 对二次系统与一次系统实施电气隔离，保证工作人员和设备的安全。
3） 将一次回路的高电流变换成统一标准的低电流值（1A 或5A ）, 使测量仪表和继电器小型化、标准
化。
电流互感器工作特性：
正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出现高达几万伏的高压，造成危险。
电流互感器二次侧不能开路原因：
1）正常工作时电流互感器二次侧接近于短路状态，运行中一旦二次侧发生开路，将出现尖顶波电势，出
现高达几万伏的高压，造成危险；
2）由于磁感应强度骤增，会引起铁心和绕组过热；
3）铁芯中还会产生剩磁，使互感器特性变坏。）
17．三相三柱式电压互感器能否测量相电压？为什么？
（答：三相三柱式电压互感器一次侧中性点绝对不允许接地。不能测相电压。
假设三相三柱式电压互感器一次侧中性点接地，当系统发生单相接地时，在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生的零序磁通因大小相等，相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比正常电流大很多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。）
18．为什么三相五柱式电压互感器可测各相电压？而三相三柱式电压互感器不能？
（答：当系统发生单相接地时，在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生零序磁通φA 0, φB 0, φC 0，因大小相等，相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比正常励磁电流大许多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。而三相五柱式电压互感器，由于两侧多设了两柱铁芯，在上述情况下，零序磁通可经过磁阻很小的外侧铁芯形成闭合回路，故零序电流值不大，对互感器并无损害。）
19．在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地是否改变了系统的接地性质，为什么？ （答：在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地不会改变系统的接地性质。因为电压互感器的二次侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，互感器在近于空载状态下运行。电压互感器是一个小型降压变压器。二次侧阻抗折算到一次侧为Z 1=n* Z2 ,阻抗更大，流过中性点的电流会很小，所以不会影响中性点的运行方式。）
20．画出三相五柱式电压互感器接成Y0/Y0/ 10KV ，写出电压互感器的额定电压比，并说明“”接线的作用。
（答：电压互感器额定电压比：10 / 0.1 /
电压互感器额定电压比：10 / 0.1 / 0.1/3 kV
开口三角形的作用：供接入交流电网绝缘监测仪表和继电器用，交流绝缘监察
21．电流互感器的工作特点是什么？它的误差（fi ，δi ）是怎样定义的？
(答：电流互感器的特点是：
（1） 一次绕组串接在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流安全取决于被测电路的负荷电流，
而与二次电流大小无关。
（2）
电流互感器的二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路
状态下运行。
它的误差（fi ，δi ）定义：
电流误差fi=（K i I 2-I 1）/ I1 x 100%
相位差 δi=I0N 1/I1N 1 COS(Ψ+α) x 3440 ）
2
22．下图为何种电压互感器的接线？能否测量相电压？为什么？
在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生零序磁通φA 0, φB 0, φC 0，因大小相等，
相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比
正常励磁电流大许多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。）
23．下图（a ）、（b ）均为电压互感器接线图，试回答（15分）
（1）
（2）
（3）
（4）
电压互感器结构型式； 电压互感器额定电压比； 开口三角形接线作用 一次侧中性点接地对系统中性点接地性质有无影响，为什么？ b
（答（1）a. 三相五柱式电压互感器
b. 电容式三台单相三绕组电压互感器
（2）电压互感器额定电压比：a ：10 / 0.1 / 0.1/3 kV
b ：/ / 0.1 kV
（3）开口三角形的作用：供接入交流电网绝缘监测仪表和继电器用，交流绝缘监察
（4）在中性点直接接地系统中，电压互感器一次侧中性点接地不会改变系统的接地性质。因为电压互感器的二次侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，互感器在近于空载状态下运行。电压互感器是一个小型降压变压器。二次侧阻抗折算到一次侧为Z 1=n* Z2 ,阻抗更大，流过中性点的电流会很小，所以不会影响中性点的运行方式。）
24．三相三柱式PT 原边中性点能否接地？试述理由。
(答：不能。
当系统发生单相接地时，在互感器的三相中将有零序电流通过，所产生零序磁通φA 0, φB 0, φC 0，因大小相等，相位相同，只能通过气隙和铁外壳形成闭合磁路，由于磁阻很大，故零序电流比正常励磁电流大许多倍，致使互感器绕组过热甚至损坏。)
25． 试问电流互感器与电压互感器的选择项目有哪些？ 2
（答：电流互感器：
电压互感器
26． 何为导体的经济电流密度？什么情况下需按经济电流密度选择导体截面？
经济电流密度J 。
除配电装置的汇流母线外，对于年负荷利用小时数大，传输容量大，长度在20
米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。）
第六章
1．配电装置如何分类？在配电装置安全净距中，A 值由哪两部分组成，其含义是什么？
（答：配电装置按电气设备的按装地点分为屋内配电装置和屋外配电装置。
按其组装方式分为装配式和成套式。
A 由A1和A2两部分组成。
A1表示的带电部分对地的空间最小安全净距。
A2表示的不同相的带电部分之间的空间最小安全净距。）
（答：对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数T max ，将有一个计算费用最低的电流密度，称为
2．屋外配电装置有那些类型？各有什么特点？
（答：布置型式：低型、中型、高型、半高型。
低型：所有电器均装在同一水平面上，母线与设备等高
中型：所有电器均装在同一水平面上，母线设在较高水平面上。
高型：两组母线重叠布置，隔离开关比断路器高，母线比隔离开关高。
半高型：部分隔离开关与母线等高，高于断路器等设备。）
3．屋外配电装置分为哪几类？各有什么特点？
（答：布置型式：中型、高型、半高型。
中型：所有电器均装在同一水平面上，母线设在较高水平面上。
高型：设备布置在不同平面，两组母线重叠布置。
半高型：设备布置在不同平面，母线与设备重叠。 ）
第七章
1．何谓断路器跳跃现象？以下图说明如何实现防跳功能。
（答：跳跃：因断路器合闸时，如遇永久性故障，继电保护使其跳闸，此时如果控制开关未
复归或自动装置触点被卡住，将引起断路器再次合闸继又跳闸，即出现“跳跃”现象。
防跳：KCF 为专设的防跳继电器。防跳继电器具有两个线圈：敞开触点KCF1闭合，能使防跳继电器自保持；另一常闭触点KCF2断开，使合闸接触器KM 回路切断，也就防止了断路器发生跳跃。）
2．试以灯光监视的断路器控制回路为例（见下图），说明手动合闸和自动跳闸过程。
.(答：手动合闸：
1) 合闸前：断路器为跳闸状态，其常闭辅助触点QF 在合位，控制开关处于“跳闸后”位置。正电
源经SA11-10 绿灯HG QF2-1 KM
2) 将控制开关手柄顺时针方向转900，进入“预备合闸位置”，使触点SA9-10、SA14-13通，而SA11-10
打开，让绿灯回路改接到闪光母线M100（+）上，使绿灯发闪光，提醒操作人员核对是否选择了正确的操作对象。因断路器仍在开位，故其常开辅助触点QF 于断开位置，红灯灭。
3) 将控制开关再顺时针转450至“合闸”位置。触点SA5-8接通，断路器的常闭辅助触点仍在合位、
常开辅助触点仍在开位。正电源经SA5-8 KCF2 合闸接触器KM 至负电源，因合闸回路无限流电阻，故KM 动作，使合闸线圈回路的两个KM 常开触点闭YC 通电，致使断路器电磁式操动机构合闸。合闸完毕后，断路器的两个辅助触点的状态也相应发生变化，合闸回路断开，跳闸回路的常开触点QF 接通。
4) 操作人员放开手柄，手柄会在内部弹簧的作用下返回到垂直位置，即“合闸后”位置。触点SA16-13
闭合，红灯回路接通，红灯HR 发平光，表示断路器已处于合闸状态。
自动跳闸：
1）如果线路或其他一次设备出现故障时，继电保护装置就会动作，从而引起保护出口继电器动作，其常开触点KCO 闭合。由于触点KCO 与SA6-7并联，因跳闸前断路器仍在合闸状态，故此时跳闸回路的常开触点QF 仍在合位。跳闸回路通，跳闸线圈YT 通过较大的电流，致使YT 动作断路
器跳闸。
2）断路器跳闸后，控制开关仍停留在“合闸后”位置，与断路器跳闸位置不对应，使得绿灯HG 经M100(+) SA9-10 QF 光，告诉工作人员已发生跳闸。将SA 逆时针转动，最后停在“跳闸后”位置。）
3．断路器控制回路应实现哪些功能？
(答：断路器控制回路必须完整、可靠，应实现如下功能：
断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的，操作完成之后，应迅速断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。
（2）断路器既能在远方由控制开关进行手动合闸或跳闸，又能在自动装置和继电保护作用下自动合闸或跳闸。
（3）控制回路应具有反应断路器位置状态的信号。
（4）具有防止断路器多次合、跳闸的“防跳”装置。
（5）对控制回路及其电源是否完好，应能进行监视。
（6）对于采用气压、液压和弹簧操作的断路器，应有对压力是否正常、弹簧是否拉紧到位的监视回路和动作闭锁回路。)
4．如下图所示，说明如何实现自动合闸和自动跳闸？在合闸和分闸回路中为什么要串接断路器的辅助触点？
. （答：自动合闸：KCO 代表保护装置出口继电器的触点，K1代表自动合闸装置的触点，装置动作时对应的触点闭合。
自动合闸装置动作时，K1闭合，K1同SA5-8并联，断路器进入合闸状态，此时控制开关仍处于跳闸后位置，故SA14-15连通；因断路器已处于合闸状态，故跳闸回路的QF 变为合位。这样红灯接于闪光电源，并经KCF 、QF 和YT 与负电源构成电气通路，使红灯闪光，但因回路中的电阻限流作用，断路器跳闸线圈YT 不会动作。红灯闪光表明控制开关位置与当前断路器的实际状态不对应。提醒运行人员去调整SA 手柄的位置，从“跳闸后”的水平位置转至“合闸后”的垂直位置。
自动跳闸：
1）如果线路或其他一次设备出现故障时，继电保护装置就会动作，从而引起保护出口继电器动作，其常开触点KCO 闭合。由于触点KCO 与SA6-7并联，因跳闸前断路器仍在合闸状态，故此时跳闸回路的常开触点QF 仍在合位。跳闸回路通，跳闸线圈YT 通过较大的电流，致使YT 动作断路器跳闸。
2）断路器跳闸后，控制开关仍停留在“合闸后”位置，与断路器跳闸位置不对应，使得绿灯HG 经M100(+) SA9-10 QF 光，告诉工作人员已发生跳闸。将SA 逆时针转动，最后停在“跳闸后”位置。
因为断路器的合闸和跳闸回路是按短时通电来设计的，操作完成后，应迅速自动断开合闸或跳闸回路以免烧坏线圈。所以在合、跳闸回路中，接入断路器的辅助触点，既可将回路切断，同时为下一步操作做好准备。）
三、计算题
第三章
1．某电厂的高、低厂用母线电压分别为6kV 和0.38kV ，厂用高压备用变压器为分裂绕组有载调压型, 其参数如下：S Nh =40MVA ， S Nl =20MVA,U kh %=9.5, 低压厂用变压器参数为：S NL =1000KVA ，U KL %=10，高压厂用母线已带负荷5200KV A ，自启动电动机总功率为10360KW ；低压厂用母线自启动电动机总功率为500KW ，试问高、低压串接自启动时，低压电动机能否成功自启动？（高、低压电动机平均启动电流倍数为5，ηN cos φ=0.8）
（解：1）厂用高压母线电压校验 K 1
高压厂用母线的合成负荷标幺值为：S *h =P 1+S 05⨯10360+5200ηcos α==3.50 S Nh 20000
高压厂用变压器电抗标幺值为：x *t 1=1.1⨯U k %S 2N 9.520000⨯=1.1⨯⨯=0.0525 100S 1N 10040000
高压母线电压标幺值：U *1=U *01.1==0.929≥(65%~70%) 1+x *t 1S *h 1+0.0525⨯3.50
2）低压厂用母线电压校验 低压厂用母线的合成负荷标幺值为：S *l =K 2P 2cos α5⨯0.8==3.125 S Nl 1000
U k %10=1.1⨯=0.11 100100低压厂用变压器电抗标幺值为：x *t 2=1.1⨯
低压母线电压标幺值：U *2=U *10.929==0.69≥55% 1+x *t 2S *l 1+0.11⨯3.125
高、低压串接自启动时，低压电动机能成功自启动。
满足要求。）
2．某电厂的高、低厂用母线电压分别为6KV 和380KV ，高压厂用备用变压器为双绕组有载调压型, 其参数如下：S Nh =20MVA,U kh %=9.5, 低压厂用变压器参数为：S NL =1000KVA ，U KL %=10，高压厂用母线已带负荷5200KV A ，自启动电动机总功率为10360KW ；低压厂用母线自启动电动机总功率为500KW ，试问高、低压串接自启动时，低压电动机能否成功自启动？（高、低压电动机平均启动电流倍数为5，ηN cos φ=0.8） （解：1）厂用高压母线电压校验
K 1
高压厂用母线的合成负荷标幺值为：S *h =P 1+S 05⨯10360+5200ηcos α==3.50 S Nh 20000高压厂用变压器电抗标幺值为：x *t 1=1.1⨯U k %9.5=1.1⨯=0.1045 100100高压母线电压标幺值：U *1=U *01.1==0.805≥(65%~70%) 1+x *t 1S *h 1+0.1045⨯3.50
2）低压厂用母线电压校验 低压厂用母线的合成负荷标幺值为：S *l =K 2P 2cos α5⨯0.8==3.125 S Nl 1000
U k %10=1.1⨯=0.11 100100低压厂用变压器电抗标幺值为：x *t 2=1.1⨯
低压母线电压标幺值：U *2=U *10.805==0.599≥55% 1+x *t 2S *l 1+0.11⨯3.125高、低压串接自启动时，低压电动机能成功自启动。满足要求。）
第四章
1．设发电机参数为：P N =25MW，U N =10.5KV，cos φ=0.8，环境温度θ0=+40℃，按经济电流密度选择发电机出线导体为2（125×10）铝导体（平放），I al =3125A（+25℃时），Ks=1.45，K θ=0.81（40℃时），已知短路电流持续时间t=1.2秒，短路电流值I ″=I∞=28KA，试校验所选导体能否满足长期发热允许电流和热稳定要求？（热稳定系数C=87）。
（1
）I max ===1718 A 最大电流为1.05*1718=1803.9 A
可载流3125A 的导体在40℃时 载流能力为：
温度修正系数为：0.81，邻近效应系数为1.45
导体的实际载流量为3125*0.81*=2531A>1803.9A
按经济电流密度选择的导体要进行长期最大电流效验， 效验后合格。
因此导体能满足长期发热允许电流。
（2）t=1.2>1 S
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
Q k =t k [(I ") 2+10I t 2+(I t 2)] k 122
t k [(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=1.2⨯282 kA 2s
k 122短路电流无衰减所以 Q k =
导体的热稳定效验：s min ===420mm2
导体的截面积为2（125*10）=2500>420 mm2 因此可以用，热稳定满足要求。
第五章
1．如图所示，某35KV 出线回路I .max =630A,K点短路时，I ”=I∞=18.72KA，继电保护主保护和后备保护的动作时间分别为0.05秒和2秒；该回路断路器需更换，现有一台SW 2—35C/1000型断路器，其技术参数如下：U N =35KV，I N =1000A，I Nbr =24.8KA,iNcl =63.24KA,It =24.8KA(t=4秒) ，i es =63.24KA,全开断时间t ab =0.11秒，试判断此断路器能否适用？
解：t k
=t pr +t in +t a =2+0.11=2.11>1 S
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]
k k
122
由于短路电流无衰减所以
K
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=2.08*(12)2 kA 2s
k k
122
i sh =k I '' =1.8*1.414*18.72=48kA
2．某变电所10KV 配电装置中一回出线：P max =3500KW，cos ϕ=0.85，I’’=I∞=12KA ，继电保护后备时间为2秒，此回路断路器因故障需更换，现有一台ZN 5-10型断路器，参数如下：
U n =10KV , I n =630A , I
Nbr =20KA
，i Ncl =50KA，
i es =50KA，I t =20KA（t=4秒），t ab =0.08秒，试判断能否适用。
解：I max
t k =t pr +t in +t a =2+0.08=2.08>1 S
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]
k
122
=
=
不考虑短路电流非周期分量所发出的热量
由于短路电流无衰减所以
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=2.08*(12)2kA 2
s
k k
122
i =k
I '' =1.8*1.414*12=30.5kA
3．某10KV 出线由无限大电源供电，已知该回路I .max =400A,短路时，I ”=18KA，继电保护主保护和后备保护的动作时间分别为0.1秒和2秒；现有一台SN —10I 型断路器，其技术参数如下：U N =10KV，I N =600A，I Nbr =20.2KA,iNcl =52KA,It =20.2KA(t=4秒) ，i es =52KA,全开断时间t ab =0.1秒，试判断此断路器能否适用于该10KV 回路？
解：I max
=400A
t k =t pr +t in +t a =2+0.1=2.1>1 S
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]
k
122
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
由于无限大系统，因此短路电流无衰减所以
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=2.1*(18)2 kA 2s
k k
122
i =k I '' =1.8*1.414*18=46kA
4．已知：10KV 馈线，最大额定电流为180A ，系统短路电流为(不衰减)10kA ，短路存在时间为1.1秒，电流互感器至最近一个绝缘子的距离为1米，相间的距离为400毫米。电流互感器回路接线采用不完全星形接法。电流互感器于测量仪表相距30m 。电流互感器二次负荷见下表。
倍数K P 为250，1秒热稳定倍数K t =80。出线端部允许受力F P =736N，试（1）选择连接导线截面（导线为铜芯，其电阻率为1.75*10-8 截面标准规格有1.5,2.5,4,6mm 2等），（2）进行动、热稳定校验。 电流互感器负荷（v.A ） 解：电流互感器选择的项目：
初选200/5A 准确度为0.5级，二次负载为0.6欧姆， （1）1s 热稳定校验 （5分）
I t =80*200=16kA
(I t ) 2t =(16)2*1(kA ) 2. s =256(KA2.S)
Q k =
（2）动稳定校验（5分）
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=1.1*(10)2=110(KA2.S) ＜ 256(KA2.S)
k k
122
i sh =k I ∞=1.8*1.4142*10=25kA
内部动稳定校验：i es 外部动稳定校验：
=k es I N =250*1.4142*200=70.7kA＞25 kA
l 210.5⨯1.73⨯10-7⨯i sh =0.5⨯1.73⨯10-7⨯⨯252=135.1 N ＜736 N
a 0.4
（3）连接导线截面选择（5分）
不完全星形接法 A 相导体的负载为=1。45/（5*5）=0.058欧姆 s>1/(0.6-0.1-0.058)*P*l=2(mm)2 满足要求。
5．如图所示接线及参数，已知高压侧为无穷大电源，其短路容量为3500MV A ，低压母线短路时，发电机提供的短路电流I ”=13.42KA，I ∞=4.3KA，短路存在时间为2秒，试选择发电机回路断路器QF （取基准容l
r a +ρ+0.1≤Z N
s
米
初选SN10-10I/2000， （1分） 短路计算点取在发电机出口处。（1分） 短路电流为15kA. （1分）
最大电流值（冲击值）=39kA （1分）
SFL1-31500KV A/110KV
U k =10.5%
10.5KV
２５MW U N =10.5KV
I N =1716A
解：发电机回路中的额定电流为1716A, 考虑最大情况1716*1.05=1801A （1分）
6已知：某10KV 出线回路I .max =280A,短路时：i sh =22.6KA，Q k =78.8(KA2.S) ，该出线上测量用电流互感器二次最大负荷电阻r a =0.02Ω， 仪表距电流互感器l=20m, 接成不完全星形接线，准确级要求1级。试选择电流互感器和二次连接导线截面积。（铜电阻率为：1.75*10-8Ω.m ， 电流互感器参数见下表，导线面积有1.5、2.5、4.6mm 2）
解：电流互感器选择的项目：
根据电流互感器的额定电流：初选300~400/5A 准确度为1级， 二次负载为0.4欧姆，1s 热稳定电流为75倍，动稳定电流为155倍。 （1）1s 热稳定校验
I t =75*300=22.5kA
(I t ) 2t =(22.5)2*1(kA ) 2. s =506.25(kA 2.S) > 78.8(KA2.S)
满足要求
（2）动稳定校验
i es =k es I t =155*1.4142*300=66kA
满足要求。
（3）连接导线截面选择
不完全星形接法
s>1/(0.4-0.1-0.02)*P*l=5.05(mm)2 选大于5.05且有生产的截面。
l
r a +ρ+0.1≤Z N
s
7．有一条35KV 线路，Imax=600A，三相短路电流为最大，短路电流视为不变，I ″=I∞=20KA，i sh =50KA，主保护动作时间为0.05秒，后备保护动作时间为1.1秒，今选用断路器SW2-35和隔离开关GW5-35型，试校验能否适用。
SW2-35 GW5-35 U N =35KV UN =35KV I N =1000A IN =1000A I Nbr =24.8KA ies =83KA
i Ncl =63.8KA It=25KA（t=4″） ies=63.8KA
It=24.8KA（t=4″）tin=0.06″ta=0.04″
35kV
答案：n
I s . N ==1000A (max)
t k =t pr +t in +t a =1.1+0.1=1.2>1 S （1分）
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)] （1分）
k k
122
由于无限大系统，因此短路电流无衰减所以
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=1.2*(20)2 kA 2s （1分）
k k
122
满足要求。
8．有一条35KV 线路，I xmax =600A，三相短路电流为最大，短路电流值视为不变，I ”=I∞=20KA，i sh =50KA，主保护时间为0.05秒，后备保护时间为1.1秒，今选用断路器SW 2-35和隔离开关GW 5-35型，试校验能否适用。 SW 2-35 U N =35KV
GW 5-35 I N =1000A
U N =35KV I Nb r=24.8KA
I Ncl =63.8KA I N =1000A I t =24.8KA(t=4”)
I t =25KA(t=4”)
i es =63.8KA
i es =83KA t in =0.06”
t a =0.04”
答案：U n
=35kV
I s . N ==1000A (max)
t k =t pr +t in +t a =1.1+0.1=1.2>1 S （1分）
不考据短路电流非周期分量所发出的热量
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)] （1分）
k
122
由于无限大系统，因此短路电流无衰减所以
Q k =
t k
[(I ") 2+10I t 2+(I t 2)]=t k *(I '' ) 2=1.2*(20)2 kA 2s （1分）
k
122
满足要求。
四、画图与说明 第二章
1．画出一种母联兼旁路的接线示意图，并写出不停电检修一条母线的操作步骤（正常时按固定连接方式工作，负荷分别接在两条母线上）。
W P
W 1W 2
设不停电检修W 2母线
1）将正常接于W 2母线上运行的回路倒到W 1上运行 2）拉QF 0，再拉QS 02、QS 01
3）验明W 2无电后，接地即可检修 2．某电厂有4台发电机，两台100MW 分别与双绕组变压器构成发-变单元接线，以110KV 接入系统，110KV 接线采用双母线；两台300MW 也分别与双绕组变压器构成发-变单元接线，以220KV 接入系统，220KV 接线采用双母线带旁路（设有专用旁路断路器），220KV 系统与110KV 系统通过一台自耦变压器联络。试画出完整的电气主接线图（出线可用L1, „,Ln 示意）并说明：
1、不停电检修220KV 出线L1中断路器的操作步骤（正常按固定连接方式运行，设L1工作在母线W1上）。
2、 厂用工作电源的引接方式。（在图上标出）
（1）L1正常运行在W 1上
1）合QSp 1、QSp 3，再合QFp
2）若旁母完好，合QS 14（或拉QFp ，合QS 14，再合QFp ） 3）拉QF 1，再拉QS 13、QS 11
4）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
（2）厂用工作电源由主变低压侧引接
3（1）画出3/2断路器接线图（两回线路，两台变压器构成2串）（5分）
（2）画出双母线带旁路接线图（设有专用旁路断路器，变压器进线2回，出线用2回示意L1~Ln），并写出不停电检修L1回路断路器的操作步骤。(正常时接固定连接方式运行) （10分）
L 1L 2
W P
W 1W 2
T 1T 2
不停电检修L 1中断路器QF 1步骤：（设L 1正常运行在W 1上）
a 、合QS 01、QS 04，再合QF 0
b 、若旁母完好，合QS 3（或拉QF 0，合QS 3，再合QF 0） c 、拉QF 1，再拉QS 2、QS 1
d 、验明QF 1两侧无电后，接地刀，即可检修。
4．某电厂有两台100MW 机组，分别与三绕组变压器构成单元接线，中压侧（35kv ）采用内桥接线，高压侧（110kv ）采用单母分段带旁路接线（分段兼旁路），110kv 出线共4回路，试画出完整的电气主接线，并说明：①内桥接线的适用条件；②高压厂用工作电源的引线方式。③不停电检修110KV 出线断路器的操作步骤。（正常运行时分段断路器打开）
L 1
QS 3QS 2QF 1QS 1
QS 01
QS 02
110kV
L 2
QS 03
QF 0
35kV
QS 04
L 3
L 4
L 1
2
答：1）2台主变和2回线路情况下，当线路较长，变压器不需经常投切时，可采用内桥接线。
2）由主变低压侧引接厂用工作电源。 3）以不停电检修L 1中断路器QF 1为例，
a 、合QS 01、QS 04，再合QF 0
b 、若旁母完好，合QS 3（或拉QF 0，合QS 3，再合QF 0） c 、拉QF 1，再拉QS 2、QS 1
d 、验明QF 1两侧无电后，接地刀，即可检修。
5．某变电所有两台自耦型主变，高压侧500KV 采用3/2断路器接线，出线2回路，中压侧220KV ，采用双母带旁路接线（设有专用旁路断路器）出线4回，低压侧35KV 采用内桥接线，（1）试画出变电所完整的电器主接线图，（2）并写出不停电检修220KV 出线L 1回路的操作步骤。（正常时按固定连接方式运行）（3）内桥接线与外侨接线有何不同，各适用于何场合？
W P
W 1W 2
（2）设L 1正常运行在W 1上
1）合QSp 1、QSp 3，再合QFp
2）若旁母完好，合QS 14（或拉QFp ，合QS 14，再合QFp ） 3）拉QF 1，再拉QS 13、QS 11
4）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
(3)内桥桥连断路器设置在变压器侧，外桥桥连断路器设置在线路侧。 内桥适用于线路较长和变压器不需要经常切换的情况。 外桥适用于线路较短和变压器需要经常切换的情况。
6．某电厂有两台125MW 机组，分别与三绕组变压器接成单元接线，高压侧110KV 接成双母线带旁路接线（母联兼旁路），中压侧35KV 接成内桥接线，要求：
（1） （2）
画出完整的电气主接线。（110KV 出线画两回表示L 1~Ln ）
写出不停电检修110KVL 1出线回路断路器的操作步骤。（正常为固定连接方式运行）
2
35kV
（2）设L 1正常运行在W 1上（上图仅W 1可带旁母）
1）将正常运行在W 2上的回路倒到W 1上运行 2）拉QF 0，再拉QS 02、QS 01 3）合QS 01，QS 03，再合QF 0
4）合QS 14（或拉QF 0，合QS
14，再合QF 0） 5) 拉QF 1，再拉QS 2、QS 1
6）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
7．某电厂有两台机组，分别与一台三绕组变压器接成单元接线，升高电压等级110KV 接成单母线带旁路接线（分段兼旁路），中压35KV 接成内桥接线，要求：（15分）
（1）画出完整的电气主接线。（110KV 出线画两回表示L 1~Ln ） （2）写出内桥接线的优、缺点。 （3） （1）
2
画出高压厂用工作电源引接方式。
35kV
（2）内桥：线路投切方便，线路故障不影响其它回路运行； 变压器投切不方便，变压器故障影响其它回路运行。 外桥：优缺点与内桥相反。 （3）厂用工作电源由主变低压侧引接
8．某电厂有两台300MW 发电机，分别与双绕组变压器构成发—变单元接线，以220KV 接入系统，220KV 接线采用双母线带旁路（设有专用旁路断路器）。试画出完整的电气主接线图（出线可用L1„Ln 示意）并说明：
（1）双母线带旁路接线的优点。
（2）不停电检修220KV 出线L1中断路器的操作步骤 （正常时按固定连接方式连接，L1运行在W1母线上）。 （3）厂用工作电源的引接方式。
（1）优点：a 、供电可靠：可不停电轮流检修母线，母线故障可迅速恢复供电；不停电检修出线断路
器
b 、运行灵活 c 、试验方便 d 、扩建方便
（2）
a 、合QSp 1、QSp 3，再合QFp
b 、若旁母完好，合QS 14（或拉QFp ，合QS 14，再合QFp ） c 、拉QF 1，再拉QS 13、QS 11
d 、验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
（3）厂用工作电源由主变低压侧引接
9．某电厂有两台300MW 机组，分别与双绕组变压器接成单元接线，升高电压等级220KV 接成双母线带旁路接线（设母联兼旁路），要求：
（1）画出完整的电气主接线。（出线画两回表示L 1~Ln ）
(2)高压厂用工作和起/备电源应从哪里引接？
(3）写出不停电检修L 1出线回路断路器的操作步骤。（正常为固定连接方式运行）
220kV
（2）高压厂用工作电源：从主变低压侧引接 高压厂用起/备电源：从220kV 系统引接 （3）设L1正常运行在W 1上（上图仅W 1可带旁母）
1）将正常运行在W 2上的回路倒到W 1上运行 2）拉QF 0，再拉QS 02、QS 01 3）合QS 01，QS 03，再合QF 0
4）合QS 14（或拉QF 0，合QS 14，再合QF 0） 5) 拉QF 1，再拉QS 2、QS 1
6）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。
10．某500KV 枢纽变电所，有两台自耦变，高、中、低电压等级为500/220/35KV，500KV 有两回线路，采用3/2断路器接线，220KV 接线有6回出线，采用双母线带旁路接线（设有专用旁路断路器），35KV 引接无功补偿设备，采用单母线分段接线，试画出完整的电气主接线。并说明： （1）3/2断路器接线的优点和回路配置原则。
（2）不停电检修220KV 一组母线的操作步骤（正常时按固定连接方式运行）。
L 1L 2
L 1L 2L 3L 4
P
12
（1）1
12
断路器接线的优点：可靠性和灵活性很高，任一母线故障或检修均不停电，任一断路器检修也不
停电，调度和扩建方便。
回路配置原则：同名元件应配置在不同串内，且还应配置在不同侧母线（特别是两串时） （2）设检修W 1母线 步骤如下：
a 、将运行在W 1上的回路倒到W 2上运行 b 、拉QFm ，再拉QSm 1，QSm 2 c 、验明W 1无电后，接地刀即可检修。
11．某220KV 变电所，装置两台120MV A 的双绕组主变压器，220KV 侧有四回线路，110KV 侧有10回。因均采用了性能良好的SF6断路器，220KV 和110KV 分别采用双母线和双母线单分段接线，试画出完整的电气主接线，并写出不停电检修220KV 母线（Ⅰ）的操作步骤。（设正常时Ⅰ母工作，II 母备用）
ⅠⅡ
220kV
L 1
不停电检修220kV Ⅰ母步骤： 1、合QSm 1，QSm 2，再合QFm
L 10
2、依次将每个回路与Ⅱ相连的隔离开关合上, 再拉开与Ⅰ母相连的隔离开关 3、拉QFm ，再拉QSm 2，QSm 1 4、验明Ⅰ母无电后，接地刀即可检修
12．某电厂有两台发电机组，分别与三绕组变压器接成单元接线，高压220KV 接成双母线带旁路接线（设专用旁路），中压110KV 接成单母线分段接线。
要求：（20分）
1) 画出完整的电气主接线。（出线画两回表示L 1~Ln ）
2）写出不停电检修220KVL 1出线回路断路器的操作步骤。（正常为固定连接方式运行） 2 （1）
（2）设L1正常运行在W 1上 1）合QSp 1、QSp 3，再合QFp
2）若旁母完好，合QS 14（或拉QFp ，合QS 14，再合QFp ） 3）拉QF 1，再拉QS 13、QS 11
4）验明QF 1两侧无电后，接地刀即可检修。 第五章
1
．某电厂10KV 母线采用一台三相五柱式PT 构成Y0/Y0/ 接线，110KV 母线采用三台单相PT 构成Y0/Y0/C接线，要求：（15分） 1. ）画出10、110KV 母线PT 接线示意图。 2. ）写出10、110KV 母线PT 额定电压比。 3. ）写出“ （1）
110kV
a b
c N
110kV
a b c N
（2）10/0.1/
0. 11100. 1kV //0.1kV 333
（3）绝缘监察 接地保护
2．某电厂10KV 母线采用了一台三相三绕组PT 接成Y0/Y0/ 接线，110KV 母线采用了三台单相三绕组PT 接成Y0/Y0/ 接线，分别画出它们的接线示意图，并写出PT 的额定电压比。（10分） 1、
110kV
a b
c N
110kV
a b c
N
10/0.1/
0. 11100. 1kV //0.1kV 333．某电厂10KV 和110KV 母线PT 均接成Y0/Y0/[接线（10KV 母线电压互感器采用一台三相五柱式，110KV
采用三台单相式），分别画出接线示意图，并说明○1接线的作用分别是什么？○2PT 的额定电压比分别是多少；○3可用三相三柱式电压互感器代替三相五柱式吗？为什么？（20分） 2、
110kV
a b
c N
110kV
a b c
N
（1）接线作用：测量线电压、相电压，进行绝缘监察（10kV 系统）和接地保护（110kV 系统） （2）10/ 0.1 /
0. 11100. 1kV / / 0.1kV 333
（3）三相三柱式电压互感器不能代替三相五柱式电压互感器。因为三相三柱式一次侧中性点不能接地，
如接地当一次系统发生单相接地时，一次三相绕组将有零序电流通过，此电流产生的三相零序磁通无法在铁芯中构成通路，只能沿着气隙和外壳形成通路，此通路磁阻很大，将导致零序电流增大，烧坏电压互感器。